WO2018050751A1 - Method for purifying a metal melt in an induction furnace - Google Patents

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WO2018050751A1
WO2018050751A1 PCT/EP2017/073150 EP2017073150W WO2018050751A1 WO 2018050751 A1 WO2018050751 A1 WO 2018050751A1 EP 2017073150 W EP2017073150 W EP 2017073150W WO 2018050751 A1 WO2018050751 A1 WO 2018050751A1
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WO
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filter
molten metal
ceramic filter
ceramic
crucible
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PCT/EP2017/073150
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German (de)
French (fr)
Inventor
Rüdiger Schwarze
Amjad ASAD
Christos G. Aneziris
Steffen Dudczig
Original Assignee
Technische Universität Bergakademie Freiberg
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Publication date
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/116Refining the metal
    • B22D11/119Refining the metal by filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/086Filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/001Retaining slag during pouring molten metal
    • B22D43/004Retaining slag during pouring molten metal by using filtering means

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, in particular the cleaning of a molten steel, wherein endogenous, moving in the melt non-metallic inclusions are removed.
  • Non-metallic inclusions are impurities in solid form. These can either be introduced into the melt from the outside (exogenous inclusions) or melt (endogenous inclusions).
  • Exogenous inclusions are, for example, slag or dissolved refractory materials, which precipitate on cooling of the melt. Endogenous inclusions, such as non-metallic inclusions, may arise during the deoxidation of molten steel.
  • non-metallic inclusions can take place in different ways, a) avoiding inclusion formation (via a suitable metallurgical process) and b) deposition of the inclusions.
  • the melting process is a central topic.
  • Different molten metal treatments and different casting processes lead to different generation of inclusions or inclusion combinations.
  • oxides, carbides, silicates, etc. may be mentioned here, which, owing to the high temperature of the melts, can occur very rapidly during the casting process.
  • Due to their non-wettability the non-metallic inclusions are partly turbulent in real castings and are partly turbulent in their shape. This often leads to sharp edges. This leads to internal cracks and thus to the failure of the load, especially in dynamic or cyclic load cases component.
  • DE 60 2006 000 294 T2 discloses a method and apparatus for removing slag produced by liquefying the metal material by heating and floating on the surface of the molten metal in an induction furnace.
  • the induction heating is stopped at a predetermined temperature, so that the molten metal settles and the slag begins to float on the surface.
  • a filter made of a heat-resistant, porous ceramic is moved along a surface of the molten metal, such that the lower half part of the filter is immersed in the molten metal and the upper part of the filter above the surface of the filter molten metal is.
  • the filter traps the slag that floats on the surface of the molten metal and removes the slag from the molten metal.
  • a disadvantage of this method is that only the slag which is deposited on a melt at rest, i. with stopped induction heating, forming, is removed. Impurities that move freely in the melt, such as endogenous inclusions can not be removed.
  • WO 2007/015956 A2 discloses a process for removing impurities before the molten metal penetrates into the mold.
  • the at least one filter here is not arranged within the casting vessel in which the molten material is contained.
  • the at least one filter is arranged inside a filter vessel, above which the casting vessel containing the molten material and below the filter vessel a transfer vessel or a mold are arranged.
  • the method comprises the steps of preheating at least one filter to a filter temperature which prevents breakage of the filter due to thermal shock from contact with the molten metal, and flowing of the molten metal through at least one filter.
  • a filter system for the deoxidation of a molten metal in a horizontal continuous casting process using a low frequency induction furnace is known.
  • the filter system consists of graphite filters arranged inside the melting chamber and the heat insulation chamber. Additional gas lines supply gas for deoxidation and purification of the molten metal.
  • the invention has for its object to increase the filtration efficiency and consequently the quality of the molten metal and the metallic end product.
  • freely moving, endogenous, non-metallic inclusions are to be removed in a flowing molten metal.
  • the object is achieved by a method for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, wherein an AC-driven coil generates a melt flow and prior to casting in a casting mold or in a distributor for continuous casting, at least one ceramic filter of refractory oxides and / or non Oxide is dipped in combination with carbon in the preferably flowing molten metal, so that the moving in the melt non-metallic inclusions (NME) are removed by reactive means.
  • NME melt non-metallic inclusions
  • endogenous inclusions such as non-metallic inclusions
  • crucible furnaces allow inductive heating and melting of the metals. This heating is done by an AC driven coil. This creates a magnetic alternating field, which drives the melt flow in the crucible furnace.
  • a crucible furnace in the context of the invention is an inductively heated furnace, also known as an induction furnace, induction melting furnace, crucible induction furnace or induction crucible furnace, wherein at least one coil is arranged around the crucible.
  • the molten metal in an induction furnace is pre-cleaned by means of at least one, preferably two, ceramic filters before the melt flows into the ladle, into the distributor, into the casting mold or into the casting mold.
  • immersing the filter in the molten metal in the crucible induction furnace results in improving the quality of the molten metal because the filter is capable of trapping the molten NME.
  • Reactive removal of the non-metallic inclusions in the sense of the invention means that as a result of a chemical reaction between the filter material and the molten metal, the non-metallic inclusions are removed directly and / or indirectly from the molten metal.
  • the filter bodies can advantageously contribute directly to the removal of inclusions (generation of in situ layers on their filter surfaces where the inclusions deposit and lead via sintering processes to an attachment to the filter surface).
  • Indirect removal of the non-metallic inclusions occurs by transporting the non-metallic inclusions to the surface of the molten metal.
  • a chemical reaction takes place between the ceramic filter material and the flowing molten metal. This gaseous reaction products are formed, which are able to transport the non-metallic inclusions to the surface of the melt.
  • the carbon and alumina of the carbon-bonded Al 2 O 3 filter react with each other to form gaseous products such as aluminum suboxides and carbon monoxide, the iron of the molten steel catalytically acting.
  • the gaseous products act as gas bubbles in the molten steel and are capable of transporting non-metallic inclusions to the surface of the melt.
  • the indirect removal takes place in the sense of a kind of flotation over the gaseous products formed, for example CO bubbles from the carbothermic reduction between carbon from the carbon-bonded filter material and the oxide filler of the filter material, eg alumina.
  • the molten bath movement preferably supports the transport of the gaseous products, eg CO gas bubbles, via the switched-in induction field with the attached endogenous inclusions in the direction of the surface of the molten metal.
  • the filter bodies may indirectly result in the deposition of the non-metallic inclusions into the surface of the molten metal by the design of the filter geometry, in combination with the filter body rotation and the flow of the molten metal in the induction furnace.
  • the slag for receiving the particles.
  • preference can be given to generating larger agglomerates / clusters via the targeted adjustment of the flow, which move in the direction of slag due to their size (additional contribution of the buoyancy force).
  • the filter bodies and / or the filter systems contribute directly to the removal of inclusions with the generation of in situ layers on their filter surfaces, at which the inclusions deposit and lead via sintering processes to an attachment to the filter surface and / or indirectly, by shortening the design of the filter geometry and in combination with the filter body rotation and the flow of molten metal in the crucible of the induction crucible furnace, the way to deposit the non-metallic inclusions of a slag located on the melt surface.
  • Immersion of the at least one ceramic filter in the flowing molten metal in the sense of the invention means that the ceramic filter is located in the flowing molten metal, flows around it and is in intimate contact with the flowing molten metal.
  • the at least one ceramic filter dives punctually in the flowing molten metal, wherein the position of the ceramic filter is not changed relative to the arrangement within the induction crucible during the process for cleaning the molten metal.
  • pouring in the sense of the invention means that the molten metal is in ordered movement and a melt flow prevails within the induction crucible furnace, so that the molten metal circulates on recirculating paths in the induction crucible furnace.
  • the AC driven coil of the induction crucible furnace is turned on and the molten metal is in ordered movement and not in an idle state.
  • At least one ceramic filter is immersed in the molten metal in ordered motion and the molten metal in ordered motion is cleaned by removing the non-metallic inclusions from the molten metal.
  • the cleaned molten metal is then poured into a mold or manifold for continuous casting, with further purification steps following.
  • the efficiency of the filtration process depends on the transport of the non-metallic inclusion particles (NME) in the molten metal.
  • NME non-metallic inclusion particles
  • the flow of molten metal inside and outside the filter can play a crucial role, e.g. For example, the flow may or may not transport the NME to the walls of the filter.
  • the molten bath movement in the induction crucible furnace can be controlled in a targeted manner.
  • a melt flow in the form of two counter-rotating vortex toroids wherein the molten metal circulates on recirculating paths in the crucible of the induction crucible furnace and thereby directed to the walls of the induction crucible furnace, the bottom of the induction crucible furnace and / or the surface of the molten metal and then recombined.
  • oxides and / or non-oxides in combination with carbon serve as filter materials, for example carbon-bonded Al 2 O 3.
  • a high filtration efficiency is achieved by a carbon-bonded filter material.
  • a carbon-bonded filter material Preferably, with 1 to 20 g of such a filter material, 20 to 50 kg of a molten steel are cleaned in 10 seconds.
  • Refractory oxides and / or non-oxides in combination with or without carbon are preferably used as filter materials.
  • Cylindrical, carbon-bonded filter bodies based on foam ceramics or spaghetti structures with macrochannels with a minimum diameter of 10 mm are preferably used. Filter bodies with a minimum diameter of 100 mm diameter and 100 mm height are preferred.
  • the at least one ceramic filter is changed and / or rotated about its axis within the flowing molten metal.
  • exchangeable filter bodies are preferably used at eccentric positions in the induction furnace. Further advantageously, the filtration efficiency is increased when the at least one ceramic filter is rotated about its axis, since the melt is accelerated around the filter and under the filter.
  • filter body and / or filter systems are understood.
  • the molten metal to be cleaned is a molten steel.
  • the at least one ceramic filter is immersed eccentrically in the molten metal.
  • the eccentric position of the filter advantageously serves to increase the mass flow of the melt flowing through the filter.
  • the reason for this is that the filter is preferably positioned in an area where higher metal melt speeds are to be expected.
  • the filters are preferably immersed eccentrically in the crucible.
  • the purification of a molten metal is carried out by cleaning the molten metal in a crucible of the induction crucible furnace before casting into a casting mold or into a distributor for continuous casting in an induction crucible furnace with the aid of at least one eccentrically positioned filter body and / or filter system.
  • Eccentric position means the arrangement of the at least one ceramic filter outside the center of the induction crucible furnace.
  • the position in the induction furnace and the number of filters used as well as their permeability, open porosity, pore size distribution, specific surface area and roughness can advantageously influence the efficiency of the cleaning process.
  • the at least one ceramic filter has an active surface coating of aluminum oxide (Al 2 O 3), magnesium aluminate spinel (MgO-Al 2 O 3 ), hercynite (FeO-Al 2 O 3 ), Jakobsit (MnO-Fe 2 O 3 ), Galaxite (MnO-Al 2 0 3 ), mullite (3AI 2 0 3 -2SiO 2 ), rodonite (MnO-SiO 2 ) or fayalite (2FeO-SiO 2 ) or mixtures of the aforementioned substances.
  • Al 2 O 3 aluminum oxide
  • MgO-Al 2 O 3 magnesium aluminate spinel
  • FeO-Al 2 O 3 hercynite
  • Jakobsit MnO-Fe 2 O 3
  • Galaxite MnO-Al 2 0 3
  • mullite 3AI 2 0 3 -2SiO 2
  • rodonite MnO-Si
  • the filtration efficiency of the at least one ceramic filter is further increased by the active surface coating.
  • Carbon-bonded carrier materials may preferably be coated with oxides on their surface analogously to the patent DE 10 201 1 109 681 B4.
  • the at least one ceramic filter has a coating based on carbonaceous and / or ceramic nanoparticles.
  • Carbon-containing nanoparticles can be present in various forms, such as fullerenes, carbon nanotubes or carbon black, preferably as carbon nanotubes, particularly preferably as multi-walled carbon nanotubes.
  • Ceramic nanoparticles can be nanoscale oxidic or non-oxidic ceramic particles, preferably oxidic ceramic nanoparticles, particularly preferably Al 2 O 3 nanosheets.
  • the filtration efficiency is further increased by the coating based on carbonaceous and / or ceramic nanoparticles.
  • the at least one ceramic filter is rotated about its axis at a speed of 5 to 60 revolutions per minute.
  • the immersed filter body (s) should preferably be rotated about its axis at different rotational speeds.
  • the at least one ceramic filter is immersed in the molten metal for 5 seconds to 30 minutes and then changed.
  • the at least one ceramic filter is immersed in the molten metal for 5 seconds to 10 seconds and then changed.
  • the filter bodies are immersed in the crucible of the induction furnace depending on the metal alloy and the upstream secondary metallurgy for 10 seconds to 30 minutes and then replaced.
  • the filter bodies and / or the filter systems are immersed in the crucible of the induction crucible furnace for 5 seconds to 30 minutes and then changed.
  • the invention also includes a device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace
  • At least one ceramic filter of refractory oxides and / or non-oxides in combination with carbon at least one ceramic filter of refractory oxides and / or non-oxides in combination with carbon
  • the at least one ceramic filter filter body in the form of an open-cell foam ceramic, a honeycomb body or a spaghetti filter comprises.
  • the filter bodies and / or the filter systems are used in the form of an open-cell foam ceramic or a honeycomb body or a spaghetti filter.
  • the at least one ceramic filter further comprises, as a filter system, porous containers in which mashed fibers or fibrous webs or spheres or splintered grains are present.
  • the filter systems used are porous containers in which mashed fibers or fiber fabrics or spheres or splintery grains are present.
  • the ceramic filter is rotatably and / or exchangeably connected to the drive unit and the drive unit is configured such that the vertical movement of the at least one ceramic filter for immersion in the molten metal and the rotation of the at least one ceramic filter about its own axis is possible.
  • the exchangeable ceramic filter advantageously makes it possible to accommodate the high flow rates of the molten metal as well as the limitations of the filter capacities. Further advantageously, the filtration efficiency is increased when the at least one ceramic filter is rotated about its axis, since the melt is accelerated around the filter and under the filter.
  • changeable and / or rotatable filter bodies and / or filter systems are used in the crucible of the induction crucible furnace in the induction crucible furnace.
  • filter bodies or filter systems for increasing the filtration efficiency are additionally attached to the crucible wall of the induction crucible furnace.
  • filter body or filter systems can be preferably attached to the crucible wall.
  • filter bodies or filter systems are mounted on the crucible wall to increase filtration efficiency.
  • coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems for increasing the filtration efficiency are attached to the crucible wall of the induction crucible furnace.
  • Coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems can preferably also be applied to the crucible wall.
  • coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems for increasing the filtration efficiency are applied to the crucible wall.
  • the filters or filter systems or coatings which are additionally attached to the crucible wall, advantageously permit the deposition of non-metallic inclusions on the crucible walls based on the materials of the filter bodies or the filter systems.
  • Fig. 1 shows a molten metal in an induction crucible furnace and two eccentrically submerged filters
  • FIG. 3 shows a molten metal in an induction crucible furnace and a centrically submerged filter body
  • Fig. 1 shows the schematic diagram according to the invention. Shown is an induction crucible furnace with a molten metal therein. A coil is arranged around the induction crucible furnace. Within the melt, represented as black dots are the non-metallic inclusions moving and to be removed in the melt. Within the molten metal, two ceramic filters are positioned.
  • the arranged around the crucible coil is operated with alternating current and thus generates a magnetic alternating field, which drives the melt flow.
  • a melt flow is formed according to the illustrated counter-rotating vortex toroids, wherein the molten metal circulates on recirculating paths in the crucible of the induction crucible furnace and thereby directed to the walls of the induction crucible furnace, the bottom of the induction crucible furnace and / or the surface of the molten metal and then brought together again ,
  • Immersed in the flowing molten metal are two ceramic filters.
  • the filters are positioned eccentrically in the induction furnace.
  • the ceramic filters can be additionally rotated around their axis.
  • Fig. 2 shows the results of a numerical simulation on the dependence of the filtration rate on the number of filters and their position in-an induction furnace, wherein a filter centric, a filter eccentric or two filters are arranged eccentrically.
  • the filtration rate or filtration efficiency is calculated as:
  • the advantage of the eccentric position of the filter can be seen.
  • the filtration rate is increased when the filter is positioned eccentrically or several filters are immersed in the induction furnace.
  • a centric filter placed in the center of the induction crucible furnace achieves a filtration rate of 39%. If a filter is positioned eccentrically outside the center of the induction crucible, the filtration rate increases to 49%.
  • a further increase of the filtration rate to 73% can be achieved by the arrangement of two eccentrically positioned filters.
  • Fig. 3 shows a laboratory device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace.
  • the induction crucible furnace consisting of a crucible 1 and an induction coil 2 surrounding the crucible 1.
  • the induction coil is operated with a power supply 3 with alternating current in the kHz frequency range.
  • the entire induction crucible furnace is located in a furnace chamber 8, which is evacuated to 2 mbar before the steel alloy is melted and then filled with argon.
  • the induction crucible furnace produces 30 kg of 42CrMo4 steel melted.
  • the endogenous inclusions 5 move.
  • the molten steel 4 is in ordered movement in accordance with the melt flows 6 that are formed.
  • the filter 7 is connected to a drive unit 10 via a holder 9.
  • the filter 7 is immersed centrally in the flowing molten steel 4 at a temperature of the melt of 1670 ° C, in the center of the induction crucible furnace.
  • the filter 7 with the dimensions 130 mm x 50 mm x 50 mm is made of carbon-bonded Al2O3 according to the Schwartzwalder method as foam ceramic filter of the pore class 10 ppi.
  • the filter 7 is immersed for 10 seconds in the molten steel 4 and thereby rotated at 30 revolutions per minute about its axis.
  • the filter 7 achieves a filtration efficiency of 95%.

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Abstract

The invention relates to a method for purifying a metal melt in the crucible of an induction crucible furnace before said metal melt is poured into a casting mold or into a distributor of the strand casting system, wherein at least one ceramic filter body or filter system is dipped into the flowing metal melt and nonmetallic inclusions (NMIs) moving in the melt are removed.

Description

Verfahren zur Reinigung einer Metallschmelze in einem Induktionsofen  Process for the purification of molten metal in an induction furnace
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens, insbesondere die Reinigung einer Stahlschmelze, wobei endogene, sich in der Schmelze bewegende nichtmetallische Einschlüsse entfernt werden.The invention relates to a method and a device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, in particular the cleaning of a molten steel, wherein endogenous, moving in the melt non-metallic inclusions are removed.
Sicherheitsbauteile, dünn- oder dickwandige Gussteile oder geschmiedete Komponenten mit hohen Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdungsresistenz können durch einen unzulässigen Anteil von nicht-metallischen Einschlüssen unbrauchbar werden oder erfahren eine dramatische Reduzierung der sicherheitsrelevanten Eigenschaften, wie z.B. der Kerbschlagzähigkeit bis zu 40 %. Als nichtmetallische Einschlüsse bezeichnet man Verunreinigungen in fester Form. Diese können entweder von außen in die Schmelze eingebracht werden (exogene Einschlüsse) oder in der Schmelze entstehen (endogene Einschlüsse). Safety components, thin-walled or thick-walled castings or forged components with high demands on strength, toughness and fatigue resistance can become unusable due to an impermissible portion of non-metallic inclusions or undergo a dramatic reduction of the safety-relevant properties, such as e.g. Notched impact strength up to 40%. Non-metallic inclusions are impurities in solid form. These can either be introduced into the melt from the outside (exogenous inclusions) or melt (endogenous inclusions).
Exogene Einschlüsse sind beispielsweise Schlacke oder gelöste Feuerfestmaterialien, die sich bei Abkühlung der Schmelze ausscheiden. Endogene Einschlüsse, wie beispielsweise nichtmetallische Einschlüsse können während der Desoxidation von Stahlschmelzen entstehen. Exogenous inclusions are, for example, slag or dissolved refractory materials, which precipitate on cooling of the melt. Endogenous inclusions, such as non-metallic inclusions, may arise during the deoxidation of molten steel.
Die Reduktion von nichtmetallischen Einschlüssen kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, a) Vermeidung von Einschlussbildung (über eine geeignete metallurgische Prozessführung) und b) Abscheidung der Einschlüsse. Vor allem im Bereich der Sekundärmetallurgie und in der Gießerei stellt die Schmelzeraffination ein zentrales Thema dar. Unterschiedliche Metallschmelze- Behandlungen und unterschiedliche Gießverfahren führen zu unterschiedlicher Generierung von Einschlüssen bzw. Einschlusskombinationen. Beispielsweise seien hier Oxide, Karbide, Silikate etc. genannt, die bedingt durch die hohe Temperatur der Schmelzen sehr schnell während des Gießvorganges entstehen können. Durch die in realen Gussteilen teilweise turbulente Formfüllung werden diese nichtmetallischen Einschlüsse in die Kontur mit eingewirbelt und stellen auf Grund ihrer Nichtbenetzbarkeit eine innere Trennstelle, häufig mit scharfkantigen Rändern, dar. Dies führt besonders bei dynamischen oder zyklischen Lastfällen zu inneren Rissen und damit zum Ausfall des Bauteiles. The reduction of non-metallic inclusions can take place in different ways, a) avoiding inclusion formation (via a suitable metallurgical process) and b) deposition of the inclusions. Especially in the field of secondary metallurgy and in the foundry, the melting process is a central topic. Different molten metal treatments and different casting processes lead to different generation of inclusions or inclusion combinations. For example, oxides, carbides, silicates, etc. may be mentioned here, which, owing to the high temperature of the melts, can occur very rapidly during the casting process. Due to their non-wettability, the non-metallic inclusions are partly turbulent in real castings and are partly turbulent in their shape. This often leads to sharp edges. This leads to internal cracks and thus to the failure of the load, especially in dynamic or cyclic load cases component.
DE 60 2006 000 294 T2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Schlacke, die durch Verflüssigen des Metallmaterials durch Erwärmen und Schwimmen auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in einem Induktionsofen erzeugt wird. Dazu wird die Induktionserwärmung bei einer vorbestimmten Temperatur angehalten, so dass das geschmolzene Metall sich absetzt und die Schlacke beginnt auf der Oberfläche zu schwimmen. Ein aus hitzebeständiger, poröser Keramik hergestellter Filter wird entlang einer Oberfläche des geschmolzenen Metalls bewegt, derart, dass der untere Hälftenteil des Filters in das geschmolzene Metall eintaucht und der obere Hältfenteil des Filters oberhalb der Oberfläche des geschmolzenen Metalls ist. Der Filter fängt die Schlacke ein, die auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls schwimmt und entfernt die Schlacke von dem geschmolzenen Metall.DE 60 2006 000 294 T2 discloses a method and apparatus for removing slag produced by liquefying the metal material by heating and floating on the surface of the molten metal in an induction furnace. For this purpose, the induction heating is stopped at a predetermined temperature, so that the molten metal settles and the slag begins to float on the surface. A filter made of a heat-resistant, porous ceramic is moved along a surface of the molten metal, such that the lower half part of the filter is immersed in the molten metal and the upper part of the filter above the surface of the filter molten metal is. The filter traps the slag that floats on the surface of the molten metal and removes the slag from the molten metal.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass lediglich die Schlacke, die sich auf einer im Ruhezustand befindlichen Schmelze, d.h. bei angehaltener Induktionserwärmung, bildet, entfernt wird. Verunreinigungen, die sich frei in der Schmelze bewegen, wie endogene Einschlüsse können nicht entfernt werden. A disadvantage of this method is that only the slag which is deposited on a melt at rest, i. with stopped induction heating, forming, is removed. Impurities that move freely in the melt, such as endogenous inclusions can not be removed.
Aus WO 2007 / 015956 A2 ist ein Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen bevor die Metallschmelze in die Form eindringt, bekannt. Der mindestens eine Filter ist hierbei nicht innerhalb des Gießgefäßes, in denen das geschmolzene Material enthalten ist, angeordnet. Der mindestens eine Filter ist innerhalb eines Filtergefäßes angeordnet, wobei oberhalb das Gießgefäß, welches das geschmolzene Material enthält und unterhalb des Filtergefäßes ein Transfergefäß oder eine Form angeordnet sind. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte, Vorheizen mindestens eines Filters auf eine Filtertemperatur, die den Bruch des Filters infolge des thermischen Schocks durch den Kontakt mit der Metallschmelze verhindert und das Durchfließen der Metallschmelze durch mindestens einen Filter.  WO 2007/015956 A2 discloses a process for removing impurities before the molten metal penetrates into the mold. The at least one filter here is not arranged within the casting vessel in which the molten material is contained. The at least one filter is arranged inside a filter vessel, above which the casting vessel containing the molten material and below the filter vessel a transfer vessel or a mold are arranged. The method comprises the steps of preheating at least one filter to a filter temperature which prevents breakage of the filter due to thermal shock from contact with the molten metal, and flowing of the molten metal through at least one filter.
Aus KR 10 2001 010 0625 A ist ein Filtersystem für die Desoxidation einer Metallschmelze in einem horizontalen kontinuierlichen Gießverfahren unter Nutzung eines Niederfrequenz Induktionsofens bekannt. Das Filtersystem besteht aus Graphit-Filtern, die innerhalb der Schmelzkammer und der Wärmeisolationskammer angeordnet sind. Durch zusätzliche Gasleitungen wird Gas zur Desoxidation und Reinigung der Metallschmelze zugeführt.  From KR 10 2001 010 0625 A a filter system for the deoxidation of a molten metal in a horizontal continuous casting process using a low frequency induction furnace is known. The filter system consists of graphite filters arranged inside the melting chamber and the heat insulation chamber. Additional gas lines supply gas for deoxidation and purification of the molten metal.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, die Filtrationseffizienz und infolgedessen die Qualität der Metallschmelze und des metallischen Endproduktes zu erhöhen. Insbesondere sollen in einer strömenden Metallschmelze frei bewegliche, endogene, nichtmetallische Einschlüsse entfernt werden.  The invention has for its object to increase the filtration efficiency and consequently the quality of the molten metal and the metallic end product. In particular, freely moving, endogenous, non-metallic inclusions are to be removed in a flowing molten metal.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens, wobei eine durch Wechselstrom angetriebene Spule eine Schmelzströmung erzeugt und vor dem Guss in eine Gießform oder in einen Verteiler zum Stranggießen, mindestens ein keramischer Filter aus feuerfesten Oxiden und / oder Nicht-Oxiden in Kombination mit Kohlenstoff in die bevorzugt strömende Metallschmelze eingetaucht wird, so dass die sich in der Schmelze bewegenden nichtmetallischen Einschlüsse (NME) reaktiv entfernt werden.  The object is achieved by a method for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, wherein an AC-driven coil generates a melt flow and prior to casting in a casting mold or in a distributor for continuous casting, at least one ceramic filter of refractory oxides and / or non Oxide is dipped in combination with carbon in the preferably flowing molten metal, so that the moving in the melt non-metallic inclusions (NME) are removed by reactive means.
Vorteilhaft werden mit dem Verfahren, endogene Einschlüsse, wie nichtmetallische Einschlüsse aus der strömenden Metallschmelze reaktiv entfernt. Tiegelöfen ermöglichen das induktive Erwärmen und das Schmelzen der Metalle. Dieses Erwärmen erfolgt durch eine mit Wechselstrom angetriebene Spule. Dadurch entsteht ein magnetisches Wechselfeld, welches die Schmelzeströmung im Tiegelofen antreibt. Advantageously, with the method, endogenous inclusions, such as non-metallic inclusions, are reactively removed from the flowing molten metal. Crucible furnaces allow inductive heating and melting of the metals. This heating is done by an AC driven coil. This creates a magnetic alternating field, which drives the melt flow in the crucible furnace.
Ein Tiegelofen im Sinne der Erfindung ist ein induktiv beheizter Ofen, auch bekannt als Induktionsofen, Induktionsschmelzofen, Tiegelinduktionsofen oder Induktionstiegelofen, wobei mindestens eine Spule um den Tiegel herum angeordnet ist.  A crucible furnace in the context of the invention is an inductively heated furnace, also known as an induction furnace, induction melting furnace, crucible induction furnace or induction crucible furnace, wherein at least one coil is arranged around the crucible.
In einer Ausführungsform wird die Metallschmelze in einem Induktionsofen mithilfe von mindestens einem, bevorzugt zwei keramischen Filtern vorgereinigt, bevor die Schmelze in die Pfanne, in den Verteiler, in die Abgussform oder in die Gießform fließt.  In one embodiment, the molten metal in an induction furnace is pre-cleaned by means of at least one, preferably two, ceramic filters before the melt flows into the ladle, into the distributor, into the casting mold or into the casting mold.
Vorteilhaft führt das Eintauchen des Filters in die Metallschmelze in dem Tiegelinduktionsofen zur Verbesserung der Qualität der Metallschmelze, weil der Filter in der Lage ist, die sich in der Schmelze bewegenden NME, einzufangen.  Advantageously, immersing the filter in the molten metal in the crucible induction furnace results in improving the quality of the molten metal because the filter is capable of trapping the molten NME.
Reaktives Entfernen der nichtmetallischen Einschlüsse im Sinne der Erfindung meint, dass infolge einer chemischen Reaktion zwischen dem Filterwerkstoff und der Metallschmelze die nichtmetallischen Einschlüsse direkt und / oder indirekt aus der Metallschmelze entfernt werden. Reactive removal of the non-metallic inclusions in the sense of the invention means that as a result of a chemical reaction between the filter material and the molten metal, the non-metallic inclusions are removed directly and / or indirectly from the molten metal.
Die direkte Entfernung der nichtmetallischen Einschlüsse erfolgt über die Bildung von in-Situ- Schichten auf der Filteroberfläche. The direct removal of non-metallic inclusions occurs via the formation of in-situ layers on the filter surface.
Die Filterkörper können vorteilhaft direkt zur Entfernung von Einschlüssen beitragen (Generierung von in situ Schichten an deren Filteroberflächen an denen sich die Einschlüsse abscheiden und über Sinterungsprozesse zu einer Befestigung an der Filteroberfläche führen). The filter bodies can advantageously contribute directly to the removal of inclusions (generation of in situ layers on their filter surfaces where the inclusions deposit and lead via sintering processes to an attachment to the filter surface).
Die indirekte Entfernung der nichtmetallischen Einschlüsse erfolgt durch den Transport der nichtmetallischen Einschlüsse zur Oberfläche der Metallschmelze. Beim Eintauchen des keramischen Filters in die strömende Metallschmelze findet eine chemische Reaktion zwischen dem keramischen Filtermaterial und der strömenden Metallschmelze statt. Dabei werden gasförmige Reaktionsprodukte gebildet, die in der Lage sind die nichtmetallischen Einschlüsse zur Oberfläche der Schmelze zu transportieren. Indirect removal of the non-metallic inclusions occurs by transporting the non-metallic inclusions to the surface of the molten metal. Upon immersion of the ceramic filter in the flowing molten metal, a chemical reaction takes place between the ceramic filter material and the flowing molten metal. This gaseous reaction products are formed, which are able to transport the non-metallic inclusions to the surface of the melt.
Beim Eintauchen der Filter in die heiße Stahlschmelze reagieren der Kohlenstoff und das Aluminiumoxid des kohlenstoffgebundenen AI2O3-Filt.erwerkst.offs miteinander unter Bildung von gasförmigen Produkten, wie Aluminiumsuboxiden und Kohlenmonoxid, wobei das Eisen der Stahlschmelze katalytisch wirkt. Die gasförmigen Produkte treten als Gasblasen in der Stahlschmelze auf und sind in der Lage, nichtmetallische Einschlüsse zur Oberfläche der Schmelze zu transportieren. Die indirekte Entfernung erfolgt im Sinne einer Art Flotation über die gebildeten gasförmigen Produkte z.B. CO-Blasen aus der carborthermischen Reduktion zwischen Kohlenstoff aus dem kohlenstoffgebundenen Filterwerkstoff und dem Oxidfüllstoff des Filterwerkstoffs, z.B. Aluminiumoxid. Bevorzugt unterstützt die Schmelzbadbewegung über das eingeschaltete Induktionsfeld den Transport der gasförmigen Produkte, z.B. CO-Gasblasen, mit den angehafteten endogenen Einschlüssen in Richtung Oberfläche der Metallschmelze. Upon immersion of the filters in the hot molten steel, the carbon and alumina of the carbon-bonded Al 2 O 3 filter react with each other to form gaseous products such as aluminum suboxides and carbon monoxide, the iron of the molten steel catalytically acting. The gaseous products act as gas bubbles in the molten steel and are capable of transporting non-metallic inclusions to the surface of the melt. The indirect removal takes place in the sense of a kind of flotation over the gaseous products formed, for example CO bubbles from the carbothermic reduction between carbon from the carbon-bonded filter material and the oxide filler of the filter material, eg alumina. The molten bath movement preferably supports the transport of the gaseous products, eg CO gas bubbles, via the switched-in induction field with the attached endogenous inclusions in the direction of the surface of the molten metal.
Außerdem können die Filterkörper indirekt durch die Auslegung der Filtergeometrie, in Kombination mit der Filterkörperdrehung und der Strömung der Metallschmelze im Induktionsofen zu einer Abscheidung der nicht-metallischen Einschlüsse in die Oberfläche der Metallschmelze führen. Dort befindet sich bevorzugt auch die Schlacke zum Aufnehmen der Partikel. Darüber hinaus können bevorzugt über die gezielte Einstellung der Strömung größere Agglomerate/Cluster generiert werden, die sich aufgrund ihrer Größe (zusätzlicher Beitrag der Auftriebskraft) in Richtung Schlacke bewegen.  In addition, the filter bodies may indirectly result in the deposition of the non-metallic inclusions into the surface of the molten metal by the design of the filter geometry, in combination with the filter body rotation and the flow of the molten metal in the induction furnace. There is also preferably the slag for receiving the particles. In addition, preference can be given to generating larger agglomerates / clusters via the targeted adjustment of the flow, which move in the direction of slag due to their size (additional contribution of the buoyancy force).
In einer weiteren Ausführungsform tragen die Filterkörper und/oder die Filtersysteme direkt zur Entfernung von Einschlüssen bei mit der Generierung von in situ Schichten an deren Filteroberflächen, an denen sich die Einschlüsse abscheiden und über Sinterungsprozesse zu einer Befestigung an der Filteroberfläche führen und/oder indirekt, indem durch die Auslegung der Filtergeometrie und in Kombination mit der Filterkörperdrehung und der Strömung der Metallschmelze im Tiegel des Induktionstiegelofens der Weg zur Abscheidung der nichtmetallischen Einschlüsse einer an der Schmelzeoberfläche befindlichen Schlacke verkürzt wird. In a further embodiment, the filter bodies and / or the filter systems contribute directly to the removal of inclusions with the generation of in situ layers on their filter surfaces, at which the inclusions deposit and lead via sintering processes to an attachment to the filter surface and / or indirectly, by shortening the design of the filter geometry and in combination with the filter body rotation and the flow of molten metal in the crucible of the induction crucible furnace, the way to deposit the non-metallic inclusions of a slag located on the melt surface.
Eintauchen des mindestens einen keramischen Filters in die strömende Metallschmelze im Sinne der Erfindung meint, dass sich der keramische Filter in der strömenden Metallschmelze befindet, von dieser umströmt wird und in innigen Kontakt mit der strömenden Metallschmelze steht. Der mindestens eine keramische Filter taucht dabei punktuell in die strömende Metallschmelze ein, wobei die Lage des keramischen Filters bezogen auf die Anordnung innerhalb des Induktionstiegelofens während des Verfahrens zur Reinigung der Metallschmelze nicht verändert wird. Immersion of the at least one ceramic filter in the flowing molten metal in the sense of the invention means that the ceramic filter is located in the flowing molten metal, flows around it and is in intimate contact with the flowing molten metal. The at least one ceramic filter dives punctually in the flowing molten metal, wherein the position of the ceramic filter is not changed relative to the arrangement within the induction crucible during the process for cleaning the molten metal.
Strömend im Sinne der Erfindung meint, dass die Metallschmelze in geordneter Bewegung ist und eine Schmelzströmung innerhalb des Induktionstiegelofens vorherrscht, so dass die Metallschmelze auf rezirkulierenden Bahnen im Induktionstiegelofen umläuft.  Pouring in the sense of the invention means that the molten metal is in ordered movement and a melt flow prevails within the induction crucible furnace, so that the molten metal circulates on recirculating paths in the induction crucible furnace.
Vor dem Guss im Sinne der Erfindung meint, dass die mit Wechselstrom angetriebene Spule des Induktionstiegelofens eingeschaltet ist und sich die Metallschmelze in geordneter Bewegung und nicht in einem Ruhezustand befindet. In die in geordneter Bewegung befindliche Metallschmelze wird mindestens ein keramischer Filter eingetaucht und die in geordneter Bewegung befindliche Metallschmelze gereinigt, indem die nichtmetallischen Einschlüsse aus der Metallschmelze entfernt werden. Die gereinigte Metallschmelze wird anschließend in eine Form oder einen Verteiler zum Stranggießen gegossen, wobei weitere Reinigungsschritte folgen können. Bei der Filtration von metallischen Schmelzen betrachtet man a) den Transport der Einschlüsse in der Metallschmelze, der durch die Strömungsführung, die Größe und relative Dichte der Einschlussteilchen, den relativen Porendurchmesser und die Vernetzung der Filterporen beeinflusst wird, und b) den eigentlichen Vorgang der Abscheidung der Einschlüsse an der Filterwand. Before casting in the sense of the invention means that the AC driven coil of the induction crucible furnace is turned on and the molten metal is in ordered movement and not in an idle state. At least one ceramic filter is immersed in the molten metal in ordered motion and the molten metal in ordered motion is cleaned by removing the non-metallic inclusions from the molten metal. The cleaned molten metal is then poured into a mold or manifold for continuous casting, with further purification steps following. In the filtration of metallic melts, consider a) the transport of the inclusions in the molten metal, which is influenced by the flow guidance, the size and relative density of the inclusion particles, the relative pore diameter and the cross-linking of the filter pores, and b) the actual process of deposition the inclusions on the filter wall.
Die Effizienz des Filtrationsvorganges ist vom Transport der nichtmetallischen Einschlusspartikel (NME) in der Metallschmelze abhängig. Die Strömung der Metallschmelze innerhalb und außerhalb des Filters kann eine ausschlaggebende Rolle spielen, z.B. kann die Strömung die NME zu den Wänden des Filters transportieren oder aber dies auch vermeiden.  The efficiency of the filtration process depends on the transport of the non-metallic inclusion particles (NME) in the molten metal. The flow of molten metal inside and outside the filter can play a crucial role, e.g. For example, the flow may or may not transport the NME to the walls of the filter.
Durch eine geeignete Wahl der Frequenz des Wechselstroms zum Antrieb der Spule kann die Schmelzbadbewegung im Induktionstiegelofen gezielt gesteuert werden.  By a suitable choice of the frequency of the alternating current to drive the coil, the molten bath movement in the induction crucible furnace can be controlled in a targeted manner.
Typischerweise entsteht im Induktionstiegelofen eine Schmelzströmung in Form von zwei gegenläufigen Wirbeltoroiden, wobei die Metallschmelze auf rezirkulierenden Bahnen im Tiegel des Induktionstiegelofens umläuft und dabei zu den Wänden des Induktionstiegelofens, zum Boden des Induktionstiegelofens und / oder zur Oberfläche der Metallschmelze gelenkt und anschließend wieder zusammengeführt wird.  Typically, in the induction crucible furnace a melt flow in the form of two counter-rotating vortex toroids, wherein the molten metal circulates on recirculating paths in the crucible of the induction crucible furnace and thereby directed to the walls of the induction crucible furnace, the bottom of the induction crucible furnace and / or the surface of the molten metal and then recombined.
Erfindungsgemäß dienen Oxide und / oder Nicht-Oxide in Kombination mit Kohlenstoff als Filterwerkstoffe, beispielsweise kohlenstoffgebundenes AI2O3.  According to the invention, oxides and / or non-oxides in combination with carbon serve as filter materials, for example carbon-bonded Al 2 O 3.
Vorteilhaft wird durch einen kohlenstoffgebundenen Filterwerkstoff eine hohe Filtrationseffizienz erreicht. Bevorzugt werden mit 1 bis 20 g eines derartiges Filterwerkstoffes 20 bis 50 kg einer Stahlschmelze in 10 Sekunden gereinigt.  Advantageously, a high filtration efficiency is achieved by a carbon-bonded filter material. Preferably, with 1 to 20 g of such a filter material, 20 to 50 kg of a molten steel are cleaned in 10 seconds.
Bevorzugt dienen feuerfeste Oxide und/oder Nicht-Oxide in Kombination mit oder ohne Kohlenstoff als Filterwerkstoffe.  Refractory oxides and / or non-oxides in combination with or without carbon are preferably used as filter materials.
Bevorzugt werden zylindrisch, kohlenstoffgebundene Filterkörper auf der Basis von Schaumkeramiken oder Spaghettistrukturen mit Makrokanälen mit einem Mindestdurchmesser von 10 mm eingesetzt. Bevorzugt dienen Filterkörper mit einem Mindestdurchmesser von 100 mm Durchmesser und 100 mm Höhe.  Cylindrical, carbon-bonded filter bodies based on foam ceramics or spaghetti structures with macrochannels with a minimum diameter of 10 mm are preferably used. Filter bodies with a minimum diameter of 100 mm diameter and 100 mm height are preferred.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der mindestens eine keramische Filter gewechselt und / oder um seine Achse innerhalb der strömenden Metallschmelze gedreht. In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter is changed and / or rotated about its axis within the flowing molten metal.
Um den hohen Durchsatzmengen der Metallschmelze als auch den Limitierungen der Filterkapazitäten entgegenzukommen, werden bevorzugt wechselbare Filterkörper an exzentrischen Positionen im Induktionsofen eingesetzt. Weiterhin vorteilhaft wird die Filtrationseffizienz erhöht, wenn der mindestens eine keramische Filter um seine Achse gedreht wird, da die Schmelze um den Filter und unter dem Filter beschleunigt wird. In order to accommodate the high flow rates of the molten metal as well as the limitations of the filter capacities, exchangeable filter bodies are preferably used at eccentric positions in the induction furnace. Further advantageously, the filtration efficiency is increased when the at least one ceramic filter is rotated about its axis, since the melt is accelerated around the filter and under the filter.
Als keramische Filter im Sinne der Erfindung werden Filterkörper und / oder Filtersysteme verstanden.  As a ceramic filter according to the invention filter body and / or filter systems are understood.
Bevorzugt dienen als stationäre, wechselbare und / oder drehbare exzentrisch positionierte Filter im Tiegel des Induktionsofens Filterkörper in Form einer offenzelligen Schaumkeramik, eines Wabenkörpers oder eines Spaghetti-Filters. Bevorzugt dienen als Filtersysteme poröse, wechselbare und/oder drehbare Behälter in denen gestampfte Faser oder Fasergewebe oder Kugeln oder splittrige Körnung vorliegen.  Preferably serve as a stationary, interchangeable and / or rotatable eccentrically positioned filter in the crucible of the induction furnace filter body in the form of an open-cell foam ceramic, a honeycomb body or a spaghetti filter. Preferably serve as filter systems porous, changeable and / or rotatable containers in which mashed fiber or fiber fabric or balls or splintery grain are present.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zu reinigende Metallschmelze eine Stahlschmelze. In a preferred embodiment, the molten metal to be cleaned is a molten steel.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der mindestens eine keramische Filter exzentrisch in die Metallschmelze eingetaucht. In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter is immersed eccentrically in the molten metal.
Die exzentrische Lage der Filter dient vorteilhaft dazu, dass der Massenstrom der Schmelze, der durch den Filter fließt, erhöht wird. Der Grund dafür ist, dass der Filter bevorzugt in einem Bereich positioniert wird, wo höhere Geschwindigkeiten der Metallschmelze zu erwarten sind.  The eccentric position of the filter advantageously serves to increase the mass flow of the melt flowing through the filter. The reason for this is that the filter is preferably positioned in an area where higher metal melt speeds are to be expected.
Für eine hohe Wechselwirkung mit der Schmelze und dementsprechend auch für eine hohe Reinigungseffizienz werden die Filter bevorzugt exzentrisch in den Tiegel eingetaucht.  For a high interaction with the melt and accordingly also for a high cleaning efficiency, the filters are preferably immersed eccentrically in the crucible.
Bevorzugt werden Metallschmelzen vor dem Guss  Preference is given to molten metals before casting
a) in eine Gießform z.B. beim Untergießen oder Formgießen in einer Gießerei a) into a mold, e.g. when pouring or molding in a foundry
oder or
b) durch das kontinuierliche Stranggießen mit Hilfe eines Verteilergefäßes und einer Stranggussmaschine b) by the continuous continuous casting with the help of a distribution vessel and a continuous casting machine
in einem Induktionsofen mit exzentrisch eingebauten Filterkörpern und / oder Filtersystemen gereinigt. cleaned in an induction furnace with eccentrically installed filter bodies and / or filter systems.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Reinigung einer Metallschmelze, indem die Metallschmelze vor dem Gießen in eine Gussform oder in einen Verteiler zum Stranggießen in einem Induktionstiegelofen mit Hilfe von mindestens einem exzentrisch positionierten Filterkörper und / oder Filtersystem im Tiegel des Induktionstiegelofens gereinigt wird.  In a further preferred embodiment, the purification of a molten metal is carried out by cleaning the molten metal in a crucible of the induction crucible furnace before casting into a casting mold or into a distributor for continuous casting in an induction crucible furnace with the aid of at least one eccentrically positioned filter body and / or filter system.
Exzentrische Lage im Sinne der Erfindung meint die Anordnung des mindestens einen keramischen Filters außerhalb des Zentrums des Induktionstiegelofens. Die Position im Induktionsofen und die Anzahl der benutzten Filter als auch deren Permeabilität, offene Porosität, Porengrößenverteilung, spezifische Oberfläche und Rauigkeit können die Effizienz des Reinigungsprozesses vorteilhaft beeinflussen. Eccentric position according to the invention means the arrangement of the at least one ceramic filter outside the center of the induction crucible furnace. The position in the induction furnace and the number of filters used as well as their permeability, open porosity, pore size distribution, specific surface area and roughness can advantageously influence the efficiency of the cleaning process.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine keramische Filter eine aktive Oberflächenbeschichtung aus Aluminiumoxid (AI2O3), Magnesiumaluminat-Spinell (MgO-AI203), Hercynit (FeO-AI203), Jakobsit (MnO-Fe203), Galaxit (MnO-AI203), Mullit (3AI203-2Si02), Rodonit (MnO-Si02) oder Fayalit (2FeO-Si02) oder Mischungen der vorgenannten Stoffe auf. In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter has an active surface coating of aluminum oxide (Al 2 O 3), magnesium aluminate spinel (MgO-Al 2 O 3 ), hercynite (FeO-Al 2 O 3 ), Jakobsit (MnO-Fe 2 O 3 ), Galaxite (MnO-Al 2 0 3 ), mullite (3AI 2 0 3 -2SiO 2 ), rodonite (MnO-SiO 2 ) or fayalite (2FeO-SiO 2 ) or mixtures of the aforementioned substances.
Vorteilhaft wird durch die aktive Oberflächenbeschichtung die Filtrationseffizienz des mindestens einen keramischen Filters weiter erhöht.  Advantageously, the filtration efficiency of the at least one ceramic filter is further increased by the active surface coating.
Bevorzugt können kohlenstoffgebundene Trägermaterialien analog zu der Patentschrift DE 10 201 1 109 681 B4 mit Oxiden auf ihrer Oberfläche beschichtet sein.  Carbon-bonded carrier materials may preferably be coated with oxides on their surface analogously to the patent DE 10 201 1 109 681 B4.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine keramische Filter eine Beschichtung auf Basis von kohlenstoffhaltigen und / oder keramischen Nanopartikeln auf. In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter has a coating based on carbonaceous and / or ceramic nanoparticles.
Kohlenstoffhaltige Nanopartikel können in unterschiedlichen Formen, wie Fullerenen, Kohlenstoff-Nanoröhren oder Industrieruß, bevorzugt als Kohlenstoff-Nanoröhren, besonders bevorzugt als mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhren vorliegen. Carbon-containing nanoparticles can be present in various forms, such as fullerenes, carbon nanotubes or carbon black, preferably as carbon nanotubes, particularly preferably as multi-walled carbon nanotubes.
Keramische Nanopartikel können nanoskalige oxidische oder nicht-oxidische keramische Partikel sein, bevorzugt oxidische keramische Nanopartikel, besonders bevorzugt AI203-Nanosheets.Ceramic nanoparticles can be nanoscale oxidic or non-oxidic ceramic particles, preferably oxidic ceramic nanoparticles, particularly preferably Al 2 O 3 nanosheets.
Vorteilhaft wird durch die Beschichtung auf Basis von kohlenstoffhaltigen und / oder keramischen Nanopartikeln die Filtrationseffizienz weiter gesteigert. Advantageously, the filtration efficiency is further increased by the coating based on carbonaceous and / or ceramic nanoparticles.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der mindestens eine keramische Filter mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 60 Umdrehungen pro Minute um seine Achse gedreht.  In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter is rotated about its axis at a speed of 5 to 60 revolutions per minute.
Das führt dazu, dass die Schmelze um den Filter und unter dem Filter beschleunigt wird. Dieses Prinzip ermöglicht vorteilhaft die Erhöhung der Filtrationseffizienz.  This causes the melt to be accelerated around the filter and under the filter. This principle advantageously makes it possible to increase the filtration efficiency.
Der oder die eingetauchten Filterkörper sollen bevorzugt mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten um ihre Achse gedreht werden.  The immersed filter body (s) should preferably be rotated about its axis at different rotational speeds.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der mindestens eine keramische Filter für 5 sec bis 30 min in die Metallschmelze getaucht und dann gewechselt.  In a further preferred embodiment, the at least one ceramic filter is immersed in the molten metal for 5 seconds to 30 minutes and then changed.
Besonders bevorzugt wird der mindestens eine keramische Filter für 5 sec bis 10 sec in die Metallschmelze getaucht und dann gewechselt.  Particularly preferably, the at least one ceramic filter is immersed in the molten metal for 5 seconds to 10 seconds and then changed.
Vorteilhaft wird dadurch ein Verfahren zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens vorgeschlagen, welches vor dem Gießen in eine Form oder einen Verteiler zum Stranggießen eine effiziente und schnelle Reinigung einer strömenden Metallschmelze innerhalb des Induktionstiegelofens ermöglicht. Advantageously, this proposes a method for purifying a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, which prior to casting into a mold or a distributor for continuous casting allows an efficient and rapid cleaning of a flowing molten metal within the induction crucible furnace.
Bevorzugt werden die Filterkörper im Tiegel des Induktionsofens abhängig von der Metalllegierung und der vorgeschalteten Sekundärmetallurgie für 10 sec bis 30 min getaucht und dann gewechselt.  Preferably, the filter bodies are immersed in the crucible of the induction furnace depending on the metal alloy and the upstream secondary metallurgy for 10 seconds to 30 minutes and then replaced.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Filterkörper und/oder die Filtersysteme 5 sec bis 30 min in den Tiegel des Induktionstiegelofens getaucht und dann gewechselt.  In a further embodiment, the filter bodies and / or the filter systems are immersed in the crucible of the induction crucible furnace for 5 seconds to 30 minutes and then changed.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens  The invention also includes a device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace
mit einer durch Wechselstrom angetriebenen Spule zur Erzeugung einer Schmelzströmung, aufweisend, comprising an AC-driven coil for producing a melt flow, comprising
mindestens einen keramischen Filter aus feuerfesten Oxiden und / oder Nicht-Oxiden in Kombination mit Kohlenstoff, at least one ceramic filter of refractory oxides and / or non-oxides in combination with carbon,
und eine Antriebseinheit zum Eintauchen des mindestens einen keramischen Filters, wobei der mindestens eine keramische Filter Filterkörper in Form einer offenzelligen Schaumkeramik, eines Wabenkörpers oder eines Spaghetti-Filters umfasst. and a drive unit for immersing the at least one ceramic filter, wherein the at least one ceramic filter filter body in the form of an open-cell foam ceramic, a honeycomb body or a spaghetti filter comprises.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Filterkörper und/oder die Filtersysteme in Form einer offenzelligen Schaumkeramik oder eines Wabenkörpers oder eines Spaghetti-Filters eingesetzt.  In a further embodiment, the filter bodies and / or the filter systems are used in the form of an open-cell foam ceramic or a honeycomb body or a spaghetti filter.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der mindestens eine keramische Filter weiterhin als Filtersystem poröse Behälter, in denen gestampfte Fasern oder Fasergewebe oder Kugeln oder splittrige Körnungen vorliegen.  In a preferred embodiment, the at least one ceramic filter further comprises, as a filter system, porous containers in which mashed fibers or fibrous webs or spheres or splintered grains are present.
Als Filtersysteme dienen poröse Behälter, in denen gestampfte Fasern oder Fasergewebe oder Kugeln oder splittrige Körnungen vorliegen.  The filter systems used are porous containers in which mashed fibers or fiber fabrics or spheres or splintery grains are present.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der keramische Filter drehbar und / oder wechselbar mit der Antriebseinheit verbunden und die Antriebseinheit derart ausgebildet, dass die vertikale Bewegung des mindestens einen keramischen Filters zum Eintauchen in die Metallschmelze und die Drehung des mindestens einen keramischen Filters um die eigene Achse ermöglicht wird.  In a further preferred embodiment, the ceramic filter is rotatably and / or exchangeably connected to the drive unit and the drive unit is configured such that the vertical movement of the at least one ceramic filter for immersion in the molten metal and the rotation of the at least one ceramic filter about its own axis is possible.
Vorteilhaft ermöglichen der wechselbare keramische Filter, den hohen Durchsatzmengen der Metallschmelze als auch den Limitierungen der Filterkapazitäten entgegenzukommen. Weiterhin vorteilhaft wird die Filtrationseffizienz erhöht, wenn der mindestens eine keramische Filter um seine Achse gedreht wird, da die Schmelze um den Filter und unter dem Filter beschleunigt wird. The exchangeable ceramic filter advantageously makes it possible to accommodate the high flow rates of the molten metal as well as the limitations of the filter capacities. Further advantageously, the filtration efficiency is increased when the at least one ceramic filter is rotated about its axis, since the melt is accelerated around the filter and under the filter.
In einer Ausführungsform werden im Induktionstiegelofen wechselbare und/oder drehbare Filterkörper und/oder Filtersysteme in dem Tiegel des Induktionstiegelofens eingesetzt.  In one embodiment, changeable and / or rotatable filter bodies and / or filter systems are used in the crucible of the induction crucible furnace in the induction crucible furnace.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zusätzlich an der Tiegelwand des Induktionstiegelofens Filterkörper oder Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht.  In a further preferred embodiment, filter bodies or filter systems for increasing the filtration efficiency are additionally attached to the crucible wall of the induction crucible furnace.
Zur Erhöhung der Filtrationseffizienz können bevorzugt an der Tiegelwand Filterkörper oder Filtersysteme angebracht werden.  To increase the filtration efficiency filter body or filter systems can be preferably attached to the crucible wall.
In einer Ausführungsform werden an der Tiegelwand Filterkörper oder Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht.  In one embodiment, filter bodies or filter systems are mounted on the crucible wall to increase filtration efficiency.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an der Tiegelwand des Induktionstiegelofens Beschichtungen auf Basis der Werkstoffe der Filterkörper oder der Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht.  In a further preferred embodiment, coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems for increasing the filtration efficiency are attached to the crucible wall of the induction crucible furnace.
Bevorzugt können an der Tiegelwand auch Beschichtungen auf Basis der Werkstoffe der Filterkörper oder der Filtersysteme angebracht werden.  Coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems can preferably also be applied to the crucible wall.
In einer Ausführungsform werden an der Tiegelwand Beschichtungen auf Basis der Werkstoffe der Filterkörper oder der Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht.  In one embodiment, coatings based on the materials of the filter bodies or the filter systems for increasing the filtration efficiency are applied to the crucible wall.
Vorteilhaft ermöglichen die an der Tiegelwand zusätzlich angebrachten Filter oder Filtersysteme oder Beschichtungen auf Basis der Werkstoffe der Filterkörper oder der Filtersysteme die Abscheidung von nichtmetallischen Einschlüssen an den Tiegelwänden.  The filters or filter systems or coatings, which are additionally attached to the crucible wall, advantageously permit the deposition of non-metallic inclusions on the crucible walls based on the materials of the filter bodies or the filter systems.
Ausführungsbeispiele embodiments
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele und zugehöriger Figuren eingehender erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele sollen dabei die Erfindung beschreiben ohne diese zu beschränken. Dabei zeigen:  The invention will be explained in more detail with reference to some embodiments and associated figures. The embodiments are intended to describe the invention without limiting it. Showing:
Fig. 1 zeigt eine Metallschmelze in einem Induktionstiegelofen und zwei exzentrisch eingetauchte Filter  Fig. 1 shows a molten metal in an induction crucible furnace and two eccentrically submerged filters
Fig. 2 zeigt die Ergebnisse einer numerischen Simulation der Filtrationsrate in Abhängigkeit der Anzahl der Filter und deren Position im Induktionstiegelofen  2 shows the results of a numerical simulation of the filtration rate as a function of the number of filters and their position in the induction crucible furnace
Fig. 3 zeigt eine Metallschmelze in einem Induktionstiegelofen und einen zentrisch eingetauchten Filterkörper In Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Prinzipdarstellung. Gezeigt ist ein Induktionstiegelofen mit einer darin befindlichen Metallschmelze. Um den Induktionstiegelofen ist eine Spule angeordnet. Innerhalb der Schmelze, dargestellt als schwarze Punkte sind die sich in der Schmelze bewegenden und zu entfernenden nichtmetallischen Einschlüsse. Innerhalb der Metallschmelze sind zwei keramische Filter positioniert. 3 shows a molten metal in an induction crucible furnace and a centrically submerged filter body In Fig. 1 shows the schematic diagram according to the invention. Shown is an induction crucible furnace with a molten metal therein. A coil is arranged around the induction crucible furnace. Within the melt, represented as black dots are the non-metallic inclusions moving and to be removed in the melt. Within the molten metal, two ceramic filters are positioned.
Die um den Tiegel angeordnete Spule wird mit Wechselstrom betrieben und damit ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, welches die Schmelzströmung antreibt. Innerhalb der Schmelze bildet sich eine Schmelzströmung entsprechend den dargestellten gegenläufigen Wirbeltoroiden aus, wobei die Metallschmelze auf rezirkulierenden Bahnen im Tiegel des Induktionstiegelofens umläuft und dabei zu den Wänden des Induktionstiegelofens, zum Boden des Induktionstiegelofens und / oder zur Oberfläche der Metallschmelze gelenkt und anschließend wieder zusammengeführt wird. In die strömende Metallschmelze eingetaucht sind zwei keramische Filter. Hierbei ist zu sehen, dass die Filter exzentrisch im Induktionsofen positioniert werden. Die keramischen Filter der können zusätzlich um ihre Achse gedreht werden.  The arranged around the crucible coil is operated with alternating current and thus generates a magnetic alternating field, which drives the melt flow. Within the melt, a melt flow is formed according to the illustrated counter-rotating vortex toroids, wherein the molten metal circulates on recirculating paths in the crucible of the induction crucible furnace and thereby directed to the walls of the induction crucible furnace, the bottom of the induction crucible furnace and / or the surface of the molten metal and then brought together again , Immersed in the flowing molten metal are two ceramic filters. Here it can be seen that the filters are positioned eccentrically in the induction furnace. The ceramic filters can be additionally rotated around their axis.
Fig. 2 zeigt die Ergebnisse einer numerischen Simulation zur Abhängigkeit der Filtrationsrate von der Anzahl der Filter und deren Position in-einem Induktionsofen, wobei ein Filter zentrisch, ein Filter exzentrisch oder zwei Filter exzentrisch angeordnet sind. Fig. 2 shows the results of a numerical simulation on the dependence of the filtration rate on the number of filters and their position in-an induction furnace, wherein a filter centric, a filter eccentric or two filters are arranged eccentrically.
Die Filtrationsrate oder auch Filtrationseffizienz wird berechnet zu:  The filtration rate or filtration efficiency is calculated as:
Anzahl der nichtmetallischen Einschlüsse nach dem Reinigen der Metallschmelze Anzahl der nichtmetallischen Einschlüsse vor dem Reinigen der Metallschmelze Number of non-metallic inclusions after cleaning the molten metal Number of non-metallic inclusions before cleaning the molten metal
Hierbei ist der Vorteil der exzentrischen Lage des Filters zu sehen. Die Filtrationsrate wird erhöht, wenn der Filter exzentrisch positioniert wird oder mehrere Filter in den Induktionsofen eingetaucht werden. Ein zentrisch, im Zentrum des Induktionstiegelofens, positionierter Filter erreicht eine Filtrationsrate von 39 %. Wird ein Filter exzentrisch, außerhalb des Zentrums des Induktionstiegelofens positioniert, steigt die Filtrationsrate auf 49 %. Eine weitere Steigerung der Filtrationsrate auf 73 % kann durch die Anordnung von zwei exzentrisch positionierten Filtern erreicht werden. Here, the advantage of the eccentric position of the filter can be seen. The filtration rate is increased when the filter is positioned eccentrically or several filters are immersed in the induction furnace. A centric filter placed in the center of the induction crucible furnace achieves a filtration rate of 39%. If a filter is positioned eccentrically outside the center of the induction crucible, the filtration rate increases to 49%. A further increase of the filtration rate to 73% can be achieved by the arrangement of two eccentrically positioned filters.
Fig. 3 zeigt eine Laborvorrichtung zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens. Der Induktionstiegelofen, bestehend aus einem Tiegel 1 und einer den Tiegel 1 umgebenden Induktionsspule 2. Die Induktionsspule wird mit einer Stromversorgung 3 mit Wechselstrom im kHz-Frequenzbereich betrieben. Der gesamte Induktionstiegelofen befindet sich in einer Ofenkammer 8, die vor dem Erschmelzen der Stahllegierung auf 2 mbar evakuiert und dann mit Argon gefüllt wird. Im Induktionstiegelofen werden 30 kg 42CrMo4-Stahl erschmolzen. In der Stahlschmelze 4 bewegen sich die endogenen Einschlüsse 5. Die Stahlschmelze 4 befindet sich in geordneter Bewegung entsprechend den sich ausbildenden Schmelzströmungen 6. Der Filter 7 ist über eine Halterung 9 mit einer Antriebseinheit 10 verbunden. Der Filter 7 wird zentrisch in die strömende Stahlschmelze 4 bei einer Temperatur der Schmelze von 1670°C, im Zentrum des Induktionstiegelofens, eingetaucht. Der Filter 7 mit den Abmessungen 130 mm x 50 mm x 50 mm ist aus kohlenstoffgebundenen AI2O3 nach dem Schwartzwalder-Verfahren als Schaumkeramikfilter der Porenklasse 10 ppi hergestellt. Der Filter 7 wird für 10 sec in die Stahlschmelze 4 eingetaucht und dabei mit 30 Umdrehungen pro Minute um seine Achse rotiert. Der Filter 7 erreicht eine Filtrationseffizienz von 95 %. Fig. 3 shows a laboratory device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace. The induction crucible furnace, consisting of a crucible 1 and an induction coil 2 surrounding the crucible 1. The induction coil is operated with a power supply 3 with alternating current in the kHz frequency range. The entire induction crucible furnace is located in a furnace chamber 8, which is evacuated to 2 mbar before the steel alloy is melted and then filled with argon. The induction crucible furnace produces 30 kg of 42CrMo4 steel melted. In the molten steel 4, the endogenous inclusions 5 move. The molten steel 4 is in ordered movement in accordance with the melt flows 6 that are formed. The filter 7 is connected to a drive unit 10 via a holder 9. The filter 7 is immersed centrally in the flowing molten steel 4 at a temperature of the melt of 1670 ° C, in the center of the induction crucible furnace. The filter 7 with the dimensions 130 mm x 50 mm x 50 mm is made of carbon-bonded Al2O3 according to the Schwartzwalder method as foam ceramic filter of the pore class 10 ppi. The filter 7 is immersed for 10 seconds in the molten steel 4 and thereby rotated at 30 revolutions per minute about its axis. The filter 7 achieves a filtration efficiency of 95%.
Bezugszeichen reference numeral
1 Tiegel des Induktionstiegelofens 1 crucible of the induction crucible furnace
2 Induktionsspule 2 induction coil
3 Stromversorgung, Wechselstrom 3 power supply, alternating current
4 Stahlschmelze 4 molten steel
5 Endogene Einschlüsse  5 endogenous inclusions
6 Schmelzströmung  6 melt flow
7 Keramischer Filter  7 Ceramic filter
8 Ofen kam mer  8 oven came mer
9 Halterung Filter  9 bracket filter
10 Antriebseinheit Filter  10 drive unit filter

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens, wobei eine durch Wechselstrom angetriebene Spule eine Schmelzströmung erzeugt und vor dem Guss in eine Gießform oder in einen Verteiler zum Stranggießen, mindestens ein keramischer Filter aus feuerfesten Oxiden und / oder Nicht-Oxiden in Kombination mit Kohlenstoff in die strömende Metallschmelze eingetaucht wird, so dass die sich in der Schmelze bewegenden nichtmetallischen Einschlüsse reaktiv entfernt werden.  1 . A process for purifying a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace, wherein an AC driven coil generates a melt stream and cast prior to casting into a casting mold or manifold, at least one refractory oxide and / or non-oxide ceramic filter in combination with carbon is immersed in the flowing molten metal so that the non-metallic inclusions moving in the melt are reactively removed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze eine Stahlschmelze ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the molten metal is a molten steel.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter gewechselt und / oder um seine Achse innerhalb der strömenden Metallschmelze gedreht wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one ceramic filter is changed and / or rotated about its axis within the flowing molten metal.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter eine aktive Oberflächenbeschichtung aus Aluminiumoxid (AI2O3), Magnesiumaluminat-Spinell (MgO-A C ), Hercynit (FeO-A C ), Jakobsit (MnO-Fe203), Galaxit (MnO-AI203), Mullit (3AI203-2Si02), Rodonit (MnO-Si02) oder Fayalit (2FeO-Si02) oder Mischungen der vorgenannten Stoffe aufweist. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one ceramic filter has an active surface coating of aluminum oxide (Al2O3), magnesium aluminate spinel (MgO-A C), hercynite (FeO-A C), Jakobsit (MnO -Fe 2 0 3 ), galaxite (MnO-Al 2 0 3 ), mullite (3AI 2 0 3 -2Si0 2 ), rodonite (MnO-Si0 2 ) or fayalite (2FeO-Si0 2 ) or mixtures of the aforementioned substances.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter eine Beschichtung auf Basis von kohlenstoffhaltigen und / oder keramischen Nanopartikeln aufweist. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one ceramic filter has a coating based on carbonaceous and / or ceramic nanoparticles.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 60 Umdrehungen pro Minute um seine Achse gedreht wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one ceramic filter is rotated at a speed of 5 to 60 revolutions per minute about its axis.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter für 5 sec bis 30 min in die Metallschmelze getaucht und dann gewechselt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one ceramic filter is immersed for 5 seconds to 30 minutes in the molten metal and then changed.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter exzentrisch in die Metallschmelze eingetaucht wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one ceramic filter is immersed eccentrically in the molten metal.
9. Vorrichtung zur Reinigung einer Metallschmelze im Tiegel eines Induktionstiegelofens mit einer durch Wechselstrom angetriebenen Spule zur Erzeugung einer Schmelzströmung aufweisend 9. A device for cleaning a molten metal in the crucible of an induction crucible furnace with an AC-driven coil for generating a melt flow having
mindestens einen keramischen Filter aus feuerfesten Oxiden und / oder Nicht-Oxiden in Kombination mit Kohlenstoff,  at least one ceramic filter of refractory oxides and / or non-oxides in combination with carbon,
eine Antriebseinheit zum Bewegen des mindestens einen keramischen Filters, wobei der mindestens eine keramische Filter Filterkörper in Form einer offenzelligen Schaumkeramik, eines Wabenkörpers oder eines Spaghetti-Filters umfasst.  a drive unit for moving the at least one ceramic filter, wherein the at least one ceramic filter filter body in the form of an open-cell foam ceramic, a honeycomb body or a spaghetti filter comprises.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine keramische Filter weiterhin als Filtersysteme poröse Behälter, in denen gestampfte Fasern oder Fasergewebe oder Kugeln oder splittrige Körnungen vorliegen umfasst. 10. The device according to claim 9, characterized in that the at least one ceramic filter further comprises as filter systems porous container in which mashed fibers or fiber fabric or spheres or splintery grains present.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Filter drehbar und / oder wechselbar mit der Antriebseinheit verbunden ist und die Antriebseinheit die vertikale Bewegung des mindestens einen keramischen Filters zum Eintauchen in die Metallschmelze und die Drehung des mindestens einen keramischen Filters um die eigene Achse ermöglicht. 1 1. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the ceramic filter is rotatably and / or changably connected to the drive unit and the drive unit, the vertical movement of the at least one ceramic filter for immersion in the molten metal and the rotation of the at least one ceramic filter to the own axis allows.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich an der Tiegelwand des Induktionstiegelofens Filterkörper oder Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht sind. 12. Device according to one of claims 9 to 1 1, characterized in that in addition to the crucible wall of the induction crucible furnace filter body or filter systems are mounted to increase the filtration efficiency.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tiegelwand des Induktionstiegelofens Beschichtungen auf Basis der Werkstoffe der Filterkörper oder der Filtersysteme zur Erhöhung der Filtrationseffizienz angebracht sind. 13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that on the crucible wall of the induction crucible furnace coatings based on the materials of the filter body or the filter systems are mounted to increase the filtration efficiency.
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