ES2621554T3 - Sistema de refinado de aluminio fundido y de dispersión de gas - Google Patents

Abstract

Aparato de dispersión de gas para la inyección de gas y fundente en metal fundido , que comprende: un estátor alargado con una cavidad interna; un rotor que incluye un árbol del rotor, donde el árbol del rotor está montado de forma giratoria dentro de la cavidad interna del estátor; un conducto entre una pared interna de la cavidad intema del estátor y una pared externa del árbol del rotor para facilitar la descarga de gas en o cerca de una parte superior del rotor; y un conducto central desde una parte superior del árbol del rotor que se extiende a través de una parte inferior del rotor, proporcionando el conducto central un conducto para la descarga de gas y fundente en la parte inferior del rotor, donde el rotor comprende además: una periferia de rotor con una periferia superior que incluye palas y ranuras alternas en torno a la periferia superior, y con una periferia inferior que incluye un anillo que se extiende radial mente más allá de la periferia superior; y donde el anillo contiene aberturas en este que coinciden con las ranuras y que permiten el paso de aluminio fundido a través de este tras el uso de dicho rotor para operaciones de refinado de aluminio.

Description

Sistema de refinado de aluminio fundido y de dispersión de gas

CAMPO TÉCNICO

(0001] Esta invención se refiere a un sistema de refinado de aluminio fundido. más en concreto a un sistema 5 basado en un rolor para inyectar gas o gas, fundente y/u airo malerial en aluminio fundido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

[0002] A la hora de procesar aluminio fundido, resulla deseable retirar determinados gases y olro material o elementos del aluminio fundido antes de un procesado adicional, y en función de la aplicación o proceso especificos. El equipo o función puede denominarse por lo general desgasificador o desgasificación.

10 [0003] En una aplicación Ilpica de un desgasificador para aluminio fundido, el hidrógeno disuelto procedente de una o varias fuentes multiples potenciales, es un gas dirigido que se retirará de la masa fundida antes de la próxima etapa del proceso (como la colada, por ejemplo). Si, por ejemplo, el hidrógeno se queda en el aluminio durante la colada, el hidrógeno que sale de la solución puede provocar uno o varios problemas de colada, como torsionamiento, exfoliación, ampollas o incluso fisuras. Típicamente es deseable retirar el hidrógeno disuelto justo

15 antes de la siguiente etapa del proceso

[0004] El contenido concreto de hidrógeno disuelto en una aplicación detenninada puede variar sustancialmente, pero puede oscilar entre 0,20 ml/100 g Al para un tocho de exlrusión general hasta 0.10 ml/100 g Al para una placa de laminado para tipos de aplicaciones aeroespaciales.

[0005] Típicamente, el hidrógeno se retira del aluminio fundido introduciendo o burbujeando un gas inerte por el 20 metal. Algunos ejemplos de gases inertes que pueden utilizarse induyen el argón o el nilrógeno.

[ODaS] Además de la retirada del hidrógeno par medio del usa de gases inertes. también es típico que se quieran retirar otras impurezas y/o inclusiones durante el proceso de refinado, y esta retirada también puede prOducirse o ser deseable durante este proceso de desgasificación. Por ejemplO, la adición de pequeñas cantidades de cloro en el gas inerte puede retirar diferentes inclusiones e impurezas de metal alcalino de forma relativamente eficaz. 25 Las inclusiones en el aluminio fundido pueden proceder de una o varias fuentes distintas durante la operación de reducción, en el horno de metal fundido o de material añadido a propósito como afinadores de grano. La imposibilidad de retirar las inclusiones adecuadamente puede dar lugar a lágrimas y defectos superficiales en la chapa laminada de aluminio, poros y un aumento del desgaste de matriz durante la exlrusión. En algunas aplicaciones es tlpico abordar la retirada de aproximadamente un 50 % de inclusiones no mojadas en el sistema

30 de desgasificación. El filtrado posterior del aluminio fundido en dirección descendente desde el sistema de desgasificación se utilizaba tlpicamente para reducir más las inclusiones en el metal fundido.

[0007] Un sistema desgasíficador típico, o un sistema de refinado de aluminio fundido para retirar gases que utiliza un rotor dentro de un estátor, implicaba típicamente la inyección de un gas inerte por medio de uno o varios inyectores o dispositívos de inyección, como un dispositivo de rotor giratorio. El inyector típicamente introduda el

35 gas inerte, como argón, en el metal fundida a través de numerosas burbujas que el inyector puede cortar y dispersar en el metal fundido con el fin de saturar el metal fundido con el gas inerte. En sistemas que no emplean un eslalor, los gases pueden inyectarse a través del centro del árbol del rotor giratorio: no obstante, en muchas aplicaciones es deseable o preferible usar un estatar par razones de procesado, entre otras.

[0008] El gas inerte se introduce típicamenle en el metal fundido cerca de la parte inferior del recipiente contenedor, 40 y las burbujas de gas se dispersan y se deja que suban a la superficie de fusión. desorbiéndose el hidrógeno disuelto en el proceso. La adición de cloro como se ha mencionado anteriormente en pequeñas cantidades (como 0,5 % o menos) puede ayudar a romper la unión entre el aluminio fundido y cualquier inclusión no mojada en el aluminio fundido, permitiendo de este modo que las inclusiones se unan con mayor facilidad a las burbujas de gas que suben y que floten o se eleven hasla la superficie de fusión del aluminio fundido. Pueden añadirse cantidades

45 adicionales de cloro al gas inerte para que reaccione químicamente con los metales alcalinos de entrada, como sodio, litio, calcio u otros, para formar sales de cloro que también flotan hasta la superficie o la superficie de fusión del aluminio fundido.

[0009] Típicamente. las inclusiones y sales sólidas y otres materiales Que flotan hasta la superficie de fusión forman lo que se denomina espuma, que puede despumarse de la superficie y retirarse en forma de residuos.

Manuela Sanchez Rubio

T"duclora-Inlérprele JU~Ce~

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[0010] Tipicamenle, resulta deseable maximizar la saturación del aluminio fundido con pequei'ias burbujas de gas y mantener una superficie de fusión plana o tranquila para facilitar mejor la flotación y captura de indusiones y sales hasta la superficie de fusión. Lograr estos objetivos dará lugar por 10 general a una mejor separación del aluminio fundido de la espuma. Existen muchos factores Que contribuyen a la eficacia de estos sistemas, como el

5 diseno de la boQuilla o el inyector. las velocidades de flujo de gas, la planitud de la superficie de fusión del aluminio fundido, las geometrlas en forma de cámara del recipiente. entre olros.

100111 Algunos inyectores de la técnica anterior utilizan un rotor giratorio dentro de un estator fijo para conseguir el nivel deseado de saturación. estando el rotor giratorio sujeto a una parte de boquilla o formando parte integrante de esta. El rotor giratorio puede usarse de hecho para cortar y ayudar a dispersar las burbujas de gas y cualquier

10 adición a estas en el aluminio fundido. También resulta deseable, con el fin de mantener la superficie de fusión relativamente en calma o plana. para evitar un efecto vórtice a partir de la rotación del rotor. Un efecto vórtice tendia a provocar perturbaciones en la superfiCie. una mezcla o dispersión parcial del material en la espuma con el aluminio fundido, y por lo general dificulta o interfiere en la retirada de gas e inclusiones no deseables.

[0012] Un ejemplo de un sistema de refinado de metales o de desgasificación de aluminio fundido es el ofrecido 15 por Pytotek con la marca SNIF. Se pueden encontrar referencias e información relativa a los productos de Pyrotek en su sitio web www.pyrotek-inc.com.

(0013) Algunas patentes anteriores de los Estados Unidos que hacen referencia a dichos sistemas de la técnica anterior induyen las siguientes: patente de los Estados Unidos n.o 5,198 ,180. «Gas Dispersion Apparatus with a Rolor and Slator lar Molten AIuminum Refining": patente de los Estados Unidos n.o 5,846,481, ocMolten Aluminum 20 Refining Apparatus»; patente de los Estados Unidos n.· 3,743,263, cApparatus for Refining Molten Aluminum»; y patente de los Estados Unidos n o 4,203,581, «Apparatus for Refining Mallen Aluminum»; todas se incorporan en su totalidad por medio de esta referencia del mismo modo que las expuestas al completo en la presente memoria

(0014] La patente de los Eslados Unidos n.O 5.028,035, ..Apparalus for Gas Treatment of a liquid Aluminum 8ath» muestra un conjunto de inyector de gas (1) que presenta un espacio (14) entre un rotor (9) y un eslalor (13). que 25 está adaptado para llenarse de aluminio liquido para aduar de amortiguador de choques.

(0015) En una configuración típica de la técnica anlerior para el refinado de aluminio fundido, uno o mas inyectores estaban situados en el aluminio fundido o metal fundido, y los gases se introducian a través de ese inyector del modo descrilo mas adelante.

También resulta deseable reducir el contenido de gas disuelto y el contenido de impurezas no metálicas del

30 aluminio fundido. y ello se logra tipicamente utilizando uno o varios procesos diversos de fundente, que es donde el metal fundido entra en contacto con agentes gaseosos reactivos o bien con agentes fundentes sólidos (como los halógenos). Por ejemplo, el gas cloro puede utilizarse a la hora de retirar las impurezas no melálicas. Si en una aplicación determinada también se desea introducir fundente en el aluminio fundido. se introduce una pieza de equipo independiente en el melal fundido, en concreto un dispositivo como un inyector de fundente. y de este modo

35 el fundente se suministra o se inyecta en el aluminio fundido. Ello exige desembolsos adicionales, unos gastos de capital adicionales para la maquinaria y un mantenimiento adicional de este

(0016) Por lanto, un objetivo de las formas de realización de la presente invención es proporcionar un sistema de refinado de aluminio fundido que permitirá la inyección de gas y fundente al tiempo que se utilice un rotor giratorio dentro de un estalor fijo

40 DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIDAS

[0017] Una forma de realización de un sistema de refinado de aluminio fundido contemplada por esta invención, como un recipiente contenedor o de refinado. presenta dos inyectores, un revestimiento refractario, eslátores dentro de compartimentos de recipiente (que también se pueden denominar cámaras de refinado de forma individual o cotectiva), y un nivel del melal fundido, como por ejemplo aluminio fundido. Dos rotores giratorios giran

45 y las burbujas de gas que incluyen fundente se dispersan desde un conduclo central. y las burbujas de gas que no contienen fundente se dispersan desde entre los estatores y el rolar.

[0018] Un sislema de refinado de metal fundido de la técnica anterior, o inyector, presenta un árbol del rolar, un estálor y un rotor giratorio unido al árbol del rotor El rolar giratorio incluye una pluralidad de palas (o álabes) con espacio entre ellas.

50 (0019] En este ejemplo de la técnica anterior. se introduce o inyecta gas a través del sislema de refinado de metal, con el flujo de gas entre el estálor y el árbol del rolar. A continuación, el gas enlra en conductos dentro del árbol del rolar y sale por el hueco existente entre la parte de rotor giratorio (que también puede denominarse boquilla

Manuela Sánchez Rubio

'".uctora-tntérprete Jura:;&g~s'" N° 10464 4J

giratOria) del árbol del rotor y el estálor Un conducto primario puede inCluir una o varias entradas para el gas en una o varias salidas de gas.

[0020] El árbol del rotor está situado de forma giratoria en la cavidad inlerna dentro del estalar, de modo que puede ser accionado por medio de un molor u otro accionamiento dentro de la cavidad del estalar. El árbol del rotor está

5 unido de forma operativa al rolor giralorio de modo Que la boquilla gira con el árbol del rolor. También se proporciona un conduclo de gas entre la superficie de la cavidad inlerna del estillar y la superfiCie exterior del árbol del rotor, de modo que los gases puedan pasar por el conduclo antes de descargarse entre la par1e inferior del eslálor V la parte superior del rotor giratorio.

[0021] La superficie exterior del árbol del rotor interactüa con la superficie interior del estálor con una intersección,

10 que también puede denominarse hueco. La zona de dicha intersección puede denominarse casquillo, cojinete o emplearse otros términos, V en algunas formas de realización puede haber una separación de dos a cuatro milésimas de pulgada (de 0,0508 mm a 0,1016 mm) entre los dos componentes. Es tlpicamente deseable mantener una determinada presión de gas por debajo de dicho hueco de modo que el metal fundido no entre en el hueco en el extremo inferior próximo al rotor giratorio.

15 [0022] El gas procedente de ambos conductos se descarga V preferiblemente se corta entre la parte superior del rotor giratorio V la parte inferior del estátor, V los álabes del rotor giratorio contribuven al corte de las burbujas de gas V a la dispersión de estas en el metal fundido que rodea al rotor giratorio. En aplicaciones tipicas que usan el hueco, únicamente se utiliza gas en relación con la configuración del estátor V el rotor.

[0023] Las burbujas de gas salen va continuación se dispersan por el metal fundido en el que funciona el invedor.

20 Las burbujas de gas que salen del invector flotan más que el aluminio fundido V, por lanto. flotan hacia arriba en dirección a la supeñicie del aluminio fundido. la superficie de fusión.

[0024] En el ejemplo de la técnica anterior mostrado anteriormente, en realidad no se dispone la introducción de fundente en el aluminio fundido en el que se liberan las burbujas de gas. En un sistema lipico de la técnica anterior. habla un invedor de fundente independienle que se desplazaba hasta el metal fundido V a través del cual se

25 inyectaba fundente.

[0025] En una forma de realización de un sistema de refinado de metal fundido contemplada por esta invención, se incluye un inyedor que en esta forma de realización incluye un estátor. un árbol del rotor, un conducto entre el estátor V el árbol del rotor por el cual el gas pasa según la forma del ejemplo de la técnica anterior descrito anteriormente. El rotor giratorio incluye palas (o álabes) con un espacio o distancia entre ellas. Las burbujas de

30 gas que incluyen gases se liberan en el aluminio fundido para su dispersión.

(0026] También existe un conducto central (o canal) a Iraves del que se introduce gas y fundente procedente de una fuente externa. que se inyeda o bombea en el condudo central. También existe un conducto de gas entre el estátor y el árbol del rotor, y a través del que se introduce gas en el inyector o el siste ma de refinado de metal fundido (preferiblemenle aluminio fundido). Aunque tipicamente puede proporcionarse fundente en polvo o en otra

35 forma sólida y se mezcla con gas para invectarlo en el metal fundido, también pueden eltistir aplicaciones como futuras aplicaciones en las que se utiliza un fundente en forma liquida o gaseosa.

[0027] los expertos en la materia apreciarán que aunque el término «central» se usa para describir el conducto central a través de la parte interna del árbol del rotor, el conducto no tiene por qué estar justo en el eje central, sino que en lugar de ello puede estar descentrado con respedo a este pero todavia dentro del árbol del rotor, todo ello

40 contemplado dentro de esta invención. En el supuesto de que el conducto central no este exactamente en el eje central. puede ser necesario equilibrar el rotor o el árbol del rotor con el fin de reducir o eliminar vibraciones.

[0028] l os eltpertos en la materia apreciarán que puede utilizarse cualquiera de un número de diferentes rotores giratorios. sin que ninguno en concreto sea necesaria para poner en práctica la presente invención, todo ello contemplado dentro de esta invención y en función de la aplicación especifica de la farma de realización de esta

45 invención que se esté poniendo en práctica.

[0029] El árbol del rotor está situado de forma giratoria dentro de la cavidad interna denlro del estátor, de modo que puede ser accionado por medio de un molar u airo accionamiento dentro de la cavidad del estátor. El árbol del rotor es1á unido de forma operativa al rotor giratorio de modo que la boquilla gira con el árbol del rotor. También se proporciona un condudo de gas entre la superficie de la cavidad interna del estátor y la superficie exterior del 50 árbol del rotor de modo que los gases puedan pasar por el conducto antes de descargarse entre la parte inferior del estátor y la parte superior del rotor giratorio. El gas se descarga y preferiblemente se corta entre la parte superior del rotor giratorio y la parte inferior del estátor, y los álabes del rotor giratorio contribuyen al corte de las burbujas de gas V a la dispersión de estas en el metal fundido que rodea al rotor giratorio. El estátor puede ser liso,

Manuela Sanchez Rubio

Traductora-Interprete Jurada de Inglés

N' 104~t.4)..

incluir álabes o incluir cualquiera de un número de superficies y configuraciones distintas en la superficie eKterior de este. sin que ninguna en concreto sea necesaria para poner en práctica la presente invención

[0030] La superficie exterior del árbol del rolor interactúa con la superficie inlerior del estálor en una intersección, que también puede denominarse hueco. La zona de dicha intersección puede denominarse casquillo. cojinete o emplearse otros términos . y en algunas formas de realización puede haber una separación de dos a cualro milésimas de una pulgada (de 0,0508 mm a 0,1016 mm) entre los dos componentes. Es típicamente deseable mantener una determinada presión de gas en dicho hueco de modo que no entre metal fundido en el hueco en el extremo inferior próximo al rotor giratorio. Es típicamente deseable mantener una determinada presión de gas por debajo de dicho hueco de modo que no entre melal fundido en el espacio en el extremo inferior próximo al rotor giratorio.

[0031] En aplicaciones lipicas que utilizan el hueco, únicamente se utiliza gas en relación con la configuración de estalor y rotor, sin añadirse ningún fundente deseado a través de un inyector independiente. No obstanle, algunas formas de realización de la presente invención pueden disponer la introducción de fundente en sistemas de procesado de melal fundido que utilizan un rolar giralorio y un árbol dentro de un eslalor.

[0032] Otra forma de realización de un sislema de refinado de metal fundido contemplada en esta invención presenta un rolar giratorio configurado de forma distinta con un inyector, estátor. árbol del rotor, rotor giratorio con palas, que induye un espacio entre las respectivas palas o álabes. y una parte inferior de un rotor giratorio que presenta una circunferencia conlinua. Las burbujas de gas se diseminan desde entre el estátor y el rotor giratorio.

[0033] Una fuente de gas y fundente. o una fuente de gas solo, puede bombearse o inyectarse en el conduelo cent ral. La fuente de gas puede proporcionar gas al conducto central y/o a los conductos de gas mas tradicionales.

[0034] las burbujas de gas induyen fundente que se dispersa desde por debajo del rolar giratorio y que se originó en el conduclo central. En función del malerial o materiales de fundente especifiCaS utilizados, el material de gas y fundente sólido, o solo gas, puede ser la única inyección en el conducto central, o puede combinarse con gases u otras adiciones deseadas, todo ello contemplado dentro de esta invención y sin que ninguno en concreto sea necesario para poner en practica la presente invención.

[0035] Como apreciaran los expertos en la maleria, las velocidades de flujo de gas y fundente dependeran de la velocidad de flujo del metal, las impurezas del metal de entrada en una determinada aplicación, y la calidad deseada del metal de salida. Sin embargo, en un ejemplo el gas puede oscilar en flujo hasta cinco dm (ocho Nm3/h), siendo un intel"llalo típico entre dos y cuatro y medio cfm (tres a siete Nm31h). El material de fundente en aplicaciones tipicas puede utilizar hasta veinte glm o más. Las velocidades de flujo dadas en la presente memoria son por boquilla y se dan como ejemplo. no para limitar la invención de modo alguno puesto que no depende de ningiln intel"llalo o conjunto de parámetros concretos del sistema de procesado de metal.

[0036] Aunque el gas preferido usado en combinación con esta invención en una forma de realización dada es argón, también puede emplearse nitrógeno u otros. Aunque esta invención no estlllimilada a ningún material de fundente concreto, un material de fundente preferido en una forma de realización dada puede tratarse de una mezcla eutédica de cloruro de magnesio y cloruro de potasio (que se conoce comúnmente con las marcas ProMag y Zendox).

[0037] Los expertos en la materia apreciarán que el rotor giratorio puede ser de una pieza con el arbol del rotor y la parte considerada del árbol del rotor con la Que gira, o puede ser una configuración en dos piezas unidas al árbol del rotor, todo ello contemplado dentro de la presenle invención y en función de la aplicación especifica de la invención

[0038] Resullaria típico fabricar el eslalor, rolar y rotor giratorio de grafito u airo malerial similar, aunque ningún material o materiales concretos son necesarios para poner en practica la presenle invención. Los expertos en la materia tambien apreciarán que aunque se muestran un par de ejemplos preferidos de rotores y estátores, ninguna configuración concreta es necesaria para poner en pradica la presente invención

(0039] Otra forma de realización de un rotor que puede utilizarse en formas de realización de esta invención comprende un motor giratorio, una pluralidad de aberturas en el rotor, y una pluralidad de palas. que tambitim pueden denominarse alabes o alelas. El rolar está configurado con las aberturas para proporcionar un flujo ascendente controlado de metal fundido a Iravés de las aberturas. El rolar de esta forma de realización tiene una parte inferior extendida, o anillo, que se extiende más allá del borde exterior de las palas en una distancia de anillo, estando el borde elrterior del rolar hacia fuera desde el borde exterior de las palas y las ranuras entre palas adyacentes. El anillo que extiende la periferia de la parte inferior del rolar puede permitir una distribución de

Manuela Sánchez Rubio

Traductora-Intérprete Jurada de In91és

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burbujas mas estable y más completa a una velocidad más lenla. También pueden proporcionarse aberturas con un área mayor para permitir que fluya más melal fundido por ellas en comparación con olros disef'ios de rolor.

[0040] los expertos en la materia apreciarán Que no es necesario ningún tamar'lo o dimensiones en concreto para utilizar la características del anillo en diferentes formas de realización de esta invención. Por ejemplo, una distancia de anillo puede estar configurada en el intervalo de media pulgada a tres cuartas pulgadas (1.27 cm a 1,905 cm). Utilizar un anillo en formas de realización de esta invención también puede permitir Que las palas sean más profundas o largas en la dirección vertical, con aberturas más grandes para aumentar el flujo de melal y permitir mejor una velocidad giratoria más lenta del rotor. los expertos en la materia también apreciarán que unas aberturas más grandes redudrán los bloqueos o el polencial de bloqueo de las aber1uras.

[0 041] En formas de realización de esta invención es preferible controlar la dirección del flujo de metal con respecto al rotor mediante el ajuste de la velocidad de la boquilla. Por ejemplo, a velocidades bajas el metal fundido tenderá a fluir hacia arriba y ser llevado por la flotabilidad de las burbujas. A velocidades muy altas, el metal y las burbujas irán hacia abajo en dirección a la parte inferior de la cámara. A velocidades intermedias, lo cual puede ser preferible en formas de realización de esta invención, el metal fundido y las burbujas se moverán de forma horizontal hacia fuera desde el rolar. El anillo puede al menos seNi, parcialmente para restringir el flujo de metal ascendente que entra en el rolar, lo que puede que tienda a promover un flujo hacia fuera más estable desde el rotor en una dirección horizontal o ligeramente descendente puesto que el flujo de metal descendente que entra en el rolor desde la parte superior del rotor no está tan restringido.

(0042) la parte de anillo del rotor junto con las aberturas puede tener un tama~o y estar configurada para conlrolar el flujo ascendente de metal fundido que entra en el rotor para dispersar mejor el gas que sale del lateral del rotor. los expertos en la materia apreciarán que el tamaño y configuración de las aberturas con respecto al anillo y las palas pueden estar basados en datos empíricos de pruebas para hallar la mejor configuración para una aplicación concreta, incluyendo para una velocidad giratoria concreta, todo ello conlemplado dentro de esta invención, y sin que ninguno en concreto sea necesario para poner en práctica la presente invención.

[0043] Esta forma de realización del rotor puede utilizarse en aplicaciones en las que se desee una velocidad menor (revoluciones por minuto o rpm). Aunque existe un numero cualquiera de diferenles posibilidades para las revoluciones por minuto preferidas a las que funciona el rotor para una aplicación determinada. el rotor de esta forma de realización puede funcionar a velocidades más lenlas como, por ejemplo, de cien a doscientas revoluciones por minuto. Aunque la velocidad de un rolar en una forma de realización determinada puede llegar tipicamente hasta ochocientas rpm. la aplicación de boquilla tipica se encontrara en el inleNalo de trescientas a setecientas revoluciones por minuto. No obstante, la presente invención no esta limitada a ningún intervalo o lIalores concretos de revoluciones por minuto o a parametros de procesado especificos, que pueden cambiar en función de los factores de procesado en una aplicación o forma de realización determinadas.

[0044] los exper10s en la maleria apreciaran que en algunas aplicaciones de algunas formas de realización de esla invención puede ser preferible que el rolar funcione a una velocidad inferior para mantener un nivel superficial mas Iranquilo del metal fundido y evitar un efedo vórtice.

(00451 Otra forma de realización de un sislema de refinado de aluminio fundido contemplado por esta invención, como un recipiente contenedor o de refinado. induye dos inyectores, un revestimiento refractario, estalores denlro de compartimentos de recipiente y un nivel del metal fundido. como por ejemplo aluminio fundido.

[0046J Esta forma de realización comprende dos rotores giratorios diferentes. Cada uno de los rotores giratorios incluye un condudo central para inyectar burbujas de gas. que pueden induir fundente. que se dispersan desde un conducto central, y las burbujas de gas que no contienen fundente se dispersan desde entre los eslatores y el rotor No obstante, el rolor no incluye un conducto cenlral y no existen burbujas de gas en relación con este_ Esta forma de realización preferida de un sistema de refinado de dos cámaras presenta una combinación de dos rotores distintos. los expertos en la materia también apreciaran que cualquier combinación de rotores que sean capaces de inyectar fundenle, y de rotores que no inyeden fundente, puede usarse en sistemas de refinado de una sola cámara y de múltiples cámaras.

[0041] los expertos en la materia también apreciarán que puede utilizarse un rotor similar sin el conducto central en apticaciones en las que se desee una velocidad inferior (revoluciones por minuto o rpm) y no se requiera inyección dp. fundMte

[0 048] las aberturas de los rolores pueden crear un flujo ascendente de metal fundido a través de las otras aberturas.

Manuela Sánchez Rubio

T,aductora-Inlé'p,e'e J",~:éSC N' 10464 le.,)

(0049j Una forma de realización de un rotor que puede utilizarse en formas de realización de esta invención en las que no se requiere fundente comprende un molor giratorio, una pluralidad de aberturas en el rotor, y una pluralidad de palas. que también pueden denominarse alabes o alelas.

[0050) las formas de realización alternativas de rolores descritas en la presente memoria pueden utilizarse junto 5 con ¡nyedares y estar provistos de gas o gas y fundente del modo descrilo en cualquier parte de la presente memoria.

[0051J Como apreciaran los expertos en la maleria, existen numerosas fonnas de realización de esta invención V variaciones de elementos V componentes Que pueden usarse, todas ellas dentro del alcance de esta invención.

(0052] Una forma de realización de esta invención. por ejemplo, es un aparato de dispersión de gas para la

10 inyección de gas y fundente en metal fundido, que comprende: un estátor alargado con una cavidad interna; un rolor que incluye un árbol del rolar, donde el arbol del rotor esta monlado de forma giratoria denlro de la cavidad interna del estalor; un conduclo enlre una pared inlerna de la cavidad interna del estalor y una pared externa del arbol del rotor para facilitar la descarga de gas en o cerca de una parte superior del rotor; y un condudo central desde una parte superior del árbol del rolar que se extiende a Iravés de una parte inferior del rotor, proporcionando

15 el conducto cenlral un conducto para la descarga de gas y fundente en la parte inferior del rotor.

(0053J En un ejemplo de una forma de realización de proceso de la invención, puede proporcionarse un proceso para dispersar simultáneamente gas y fundente en aluminio fundido, que comprende lo siguiente: proporcionar un estator alargado con una cavidad interna que proporciona un rolor que induye un árbol del rolar. donde el artol del rotor está montado de forma giratoria dentro de la cavidad interna del estator; proporcionar un conducto de 20 gas entre una pared interna de la cavidad interna del estator y una pared externa del árbol del rotor para facilitar la descarga de gas en o cerca de una parte superior del rotor; proporcionar un conduelo central desde una parte superior del árbol del rotor que se extiende a través de una parte Inferior del rotor; girar el rotor en el aluminio fundido: inyectar gas en el condudo de gas de modo que se descargue en el aluminio fundido entre el rotor y el estator; e inyectar gas y fundente en el conducto central de modo que se descargue en el aluminio fundido en el

25 aluminio fundido en la parte inferior del rotor giratorio.

(0054] En todavia otra forma de realización de la invención, se proporciona un rotor con palas para su incorporación en un conjunto de boquilla giratoria, que eslá adaptado para la inyección de gas en aluminio fundido presente en una cámara de refinado durante las operaciones de refinado de aluminio en esta, comprendiendo dicho rotor con palas: una periferia de rolor con una periferia superior que incluye palas y ranuras alternas en torno a la periferia

30 superior, y con una periferia inferior que incluye un anillo que se extiende radialmente más allá de la periferia superior; y donde el anillo contiene aberturas en este que coinciden con las ranuras y que permiten el paso controlado ascendente de aluminio fundido a través de este Iras el uso de dicho rotor para operaciones de refinado de aluminio.

Manuela Sánchez Rubio

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Claims (4)

1. REIVINDICACIO NES

   1. Aparato de dispersión de gas para la inyección de gas y fundente en melal fundido, que comprende:

   un estalor alargado con una cavidad inlema:

   un rotor que incluye un árbol del rotor, donde el árbol del rolor está montado de forma giratoria dentro de 5 la cavidad interna del estalar;

   un conducto entre una pared interna de la cavidad inlema del estalar y una pared externa del árbol del rolor para facilitar la descarga de gas en o cerca de una parte superior del rotor; y

   un conducto cenlral desde una parte superior del árbol del rotor que se extiende a través de una parte inferior del rolor, proporcionando el conduclo cenlral un conduclo para la descarga de gas y fundente en 10 la parte inferior del rolor.

   donde el rolor comprende ademas:

   una periferill de rotor con una periferia superior que incluye palas y ranuras allernas en lorno a la periferia superior. y con una periferia inferior que incluye un anillo que se extiende radialmenle mas alla de la periferia superior; y

   15 donde el anillo contiene aberturas en esle que coinciden con las ranuras y que permilen el paso de aluminio fundido a traves de este Iras el uso de dicho rotor para operaciones de refinado de aluminio.
2. 2. Proceso para dispersar simullaneamente gas y fundente en aluminio fundido, que comprende lo siguiente:

   proporcionar un estator alargado con una cavidad interna que proporciona un rotor que incluye un arbol 20 del rolar. donde el arbol del rotor esla montado de forma giratoria dentro de la cavidad inlerna del estalor;

   proporcionar un conducto de gas entre una pared interna de la cavidad interna del estalor y una pared externa del arbol del rotor para facilitar la descarga de gas en o cerca de una parte superior del rolar; y

   proporcionar un conducto cenlral desde una parte superior del arbol del rotor que se ex1iende a través de una parte inferior del rolar;

   25 girar el rotor en el aluminio fundido;

   inyectar gas en el conducto de gas de modo que se descargue en el aluminio fundido entre el rotor y el estator; e

   inyectar gas y fundente en el conducto central de modo que se descargue en el aluminio fundido en la parte inferior del rotor giratorio.

   30 3. Rotor con palas para su incorporación en un conjunto de boquilla giratoria adaptado para la inyección de gas en aluminio fundido presente en una cámara de refinado durante las operaciones de refinado de aluminio en esta. comprendiendo dicho rotor con palas:

   una periferia de rotor con una periferia superior que incluye palas y ranuras allernas en torno a la periferia superior. y con una periferia inferior que incluye un anillo que se ex1iende radialmente mas alla de la 35 periferia superior: y

   donde el anillo contiene aberturas en este que coinciden con las ranuras y que permiten el paso controlado ascendente de aluminio fundido a través de este Iras el uso de dicho rotor para operaciones de refinado de aluminio.
3. 4. Rotor con palas para su incorporación en un conjunto de boquilla giratoria adaptado para la inyección de gas

   40 en aluminio fundido presente en una camara de refinado durante las operaciones de refinado de aluminio en esta tal y como se expone en la reivindicación 3. y donde el rotor con palas comprende ademas un conducto central configurado para recibir fundente de una fuente de fundente.
4. 5. Rotor con palas para su incorporación en un conjunto de boquilla giratoria adaptado para la inyección de gas

   en aluminio fundido presente en una cámara de remado durante In operaciones de refinado de aluminio en esta tal y como se expone en la reivindicación 4, 'f donde el conduclo central esté configurado para recibir fundente 5Ólido de la fuente de fundente y para suministrar el fundente sólido a través del conducto central Qara dj.~rsarse desde debajo del rotor con palas.

   CERTIFICACJON

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