NO770320L

NO770320L - PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTEMPORARY AND CONTINUOUS DEGASING AND FILTRATION OF MELTED METAL.

Info

Publication number: NO770320L
Application number: NO770320A
Authority: NO
Inventors: John C Yarwood; James E Dore; Robert K Preuss
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-03
Also published as: AT360236B; FR2339676A1; IT1067961B; GB1569779A; NL7701085A; ZA77480B; CH626653A5; CA1090587A; DE2704301A1; BE850998A; BR7700588A; JPS5437081B2; JPS52113304A; ATA65677A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår samtidig og kontinuerlig utgassing og filtrering av smeltet metall, og særlig behandling av vedkommende metall med en strommende gass. The present invention relates to the simultaneous and continuous degassing and filtering of molten metal, and in particular to the treatment of the relevant metal with a flowing gas.

I praksis inneholder smeltet metall, særlig smeltet aluminium, vanligvis inedforte og opploste forurensninger i gassform og fast form, og som har en ugunstig påvirkning av det stopte sluttprodukt. Disse forurensninger kan påvirke dette stopte sluttprodukt etter storkning av det smeltede metall på sådan måte at bearbeiding forhindres og sluttproduktet blir mindre toyelig. Endelig kan dette sluttprodukt ha dårlig etterbearbeidbarhet og anodiseringsegenskaper. Forurensningene kan ha forskjellig opprinnelse. De kan f.eks. omfatte metalliske forurensninger som alkali- og jordalkali-metaller, såvel som okkludert gassformig hydrogen og loste filmdannelser av overflateoksyder, som brytes opp og folger med det smeltede metall. Videre kan innholdet av ulosbare forurensninger, slik som f.eks. karbider, borider osv., eller eroderte ildfaste materialer, skrive seg fra ovner eller tilforselskanaler. In practice, molten metal, in particular molten aluminium, usually contains dissolved and dissolved contaminants in gaseous and solid form, which have an adverse effect on the stopped end product. These impurities can affect this stopped end product after solidification of the molten metal in such a way that processing is prevented and the end product becomes less workable. Finally, this final product may have poor reworkability and anodizing properties. The pollutants can have different origins. They can e.g. include metallic contaminants such as alkali and alkaline earth metals, as well as occluded gaseous hydrogen and loose film formations of surface oxides, which break up and accompany the molten metal. Furthermore, the content of insoluble contaminants, such as e.g. carbides, borides, etc., or eroded refractories, write from furnaces or supply ducts.

Det er naturligvis hSyst bnskellg å forbedre ugassing ogIt is of course highly desirable to improve degassing and

filtrering av smeltet metall på sådan måte at nevnte forurensninger fjernes fra eller sterkt nedsettes i det stSpte sluttprodukt. filtering of molten metal in such a way that said contaminants are removed from or greatly reduced in the cast end product.

Dette vil særlig være tilfelle ved smeltet aluminium, f.eks. når det utgassede og filtrerte metall skal anvendes som dekorativt produkt, slik som dekorativ bekledning eller pyntepanaler, eller som produkter med spesielle egenskaper, slik som smidde komponenter eller strengpressede folier i flyindustrien, eller eventuelt skal anvendes i form av tynne foliebånd* De beskrevede forurensninger - medforer nedsettelse av egenskaper som strekkfasthet og korrosjonsbestandighet for den st5rknede legering, og farer til en nedsatt prosessvirkningsgrad samt nedsatte egenskaper for sluttproduktet. En kategori av sluttbearbeidingsfeil som særskilt gj<5r seg gjeldende ved dekorative bekledninger eller pyntepanaler, er f.eks. de langsgående striper som er kjent under betegnelsen "lineære feil". This will particularly be the case with molten aluminium, e.g. when the outgassed and filtered metal is to be used as a decorative product, such as decorative cladding or decorative panels, or as products with special properties, such as forged components or extruded foils in the aircraft industry, or possibly to be used in the form of thin foil strips* The pollutants described - leads to a reduction in properties such as tensile strength and corrosion resistance for the strengthened alloy, and risks a reduced process efficiency as well as reduced properties for the end product. A category of finishing errors that is particularly relevant for decorative cladding or decorative panels is, for example. the longitudinal stripes known under the term "linear faults".

De vanligvis gjennomfarte fremgangsmåter med strammende gass, slik som den generelle gassbehandling av smelterommet, har befattet seg med innforing av vedkommende strommende gasser i smelte- eller varmøovner som inneholder en metallsmelte. En sådan fremgangsmåte gjor det nodvendig at vedkommende ovn under behandlingen med flytende gass midlertidig bringes til stillstand, for at det behandlede metall kan holdes konstant og behandlingen finne sted. Denne prosess har mange ulemper, blant annet såvel en nedsatt virkningsgrad som folge av den lengre driftstid for ovnen under gassbehandlingen, som også en nedsatt virksomhetsgrad som folge av det lave forhold av overflate til volum mellom den strammende gass og det smeltede metall. Ytterligere ugunstige faktorer er også begrensningen ar vedkommende gassbehandling til selve smelteovnen, hvilket muliggjSr ny tilfarsel av forurensninger til smeiten for st.Spningen, liksom de hoye utstramninger, som skriver seg fra den nbdvendige store gassmengde og stedet for gass-sirkulasjonen. The generally used methods with tightening gas, such as the general gas treatment of the melting space, have involved the introduction of relevant flowing gases into melting or heating furnaces containing a metal melt. Such a method makes it necessary for the oven in question to be temporarily brought to a standstill during treatment with liquefied gas, so that the treated metal can be kept constant and the treatment can take place. This process has many disadvantages, including a reduced efficiency as a result of the longer operating time for the furnace during the gas treatment, as well as a reduced efficiency as a result of the low ratio of surface to volume between the tightening gas and the molten metal. Further unfavorable factors are also the limitation of the relevant gas treatment to the melting furnace itself, which enables a new supply of contaminants to the smelter for the main voltage, as well as the high pressures, which result from the necessary large amount of gas and the location of the gas circulation.

Som alternativ til den ovenfor beskrevede diskontinuerlige gjennomstromningsprosess anvendes også visse kontinuerlig virkende gjennomstromningsprosesser, hvilket vil si at gassbehandlingen og den tilhorende anordning henhv. finner sted og er plassert utenfor smelte- eller lagringsovnen for smeltet metall, og of tei; enten mellom vedkommende smelteovn og varmholdingsovnen, eller mellom varmholdingsovnen og stapemaskinen. Dette .'bidrar til å minske den ovenfor omtalte foreiabige driftsstans for ovnen, men kan ikke forbedre virkningsgraden for selve prosessen i vesentlig grad, idet ofte uforholdsmessig store mengder strommende gass pi-*, enhet smeltet metall har vist seg å være nodvendig, hvilket medforer akede omkostninger og forurensning av den omgivende atmosfære. Visse av disse tidligere fremgangsmåter benytter seg i denne forbindelse av vanlige filtermedier, slik som grovmaskede glassvevsikter og skiktfiltere som f.eks. består av skiveformet aluminiumoksyd, men begge disse filterutforelser har den hovedsakelige ulempe at ikke likeartet porestorrelse kan opprettholdes. As an alternative to the discontinuous flow-through process described above, certain continuously acting flow-through processes are also used, which means that the gas treatment and the associated device or takes place and is located outside the melting or storage furnace for molten metal, and of tei; either between the relevant melting furnace and the warming furnace, or between the warming furnace and the stapling machine. This helps to reduce the aforementioned temporary shutdown of the furnace, but cannot significantly improve the efficiency of the process itself, as often disproportionately large amounts of flowing gas per unit of molten metal have been found to be necessary, which leads increased costs and pollution of the surrounding atmosphere. Certain of these earlier methods make use in this connection of common filter media, such as coarse-mesh glass fabric sieves and layer filters such as e.g. consists of disc-shaped aluminum oxide, but both of these filter designs have the main disadvantage that a similar pore size cannot be maintained.

Porose keramiske skummaterialer er tidligere kjent, f.eks. fra US-PS 3.090.09^ og 3.097.930. Disse porose keramiske skummaterialer er kjent for å være særlig egnet for filtrering av smeltet metall, og er normere beskrevet i US-PS 3.893.917 og DT-OS 26.13.023. Likeledes beskrives i sistnevnte patentskrift en anordning og en fremgangsmåte for filtrering av smeltet metall, hvorved det anvendes filterplater fremstilt av porbst keramisk material. Porous ceramic foam materials are previously known, e.g. from US-PS 3,090,09^ and 3,097,930. These porous ceramic foam materials are known to be particularly suitable for filtering molten metal, and are more commonly described in US-PS 3,893,917 and DT-OS 26.13.023. Likewise, the latter patent describes a device and a method for filtering molten metal, whereby filter plates made of porbst ceramic material are used.

Sådanne porose keramiske skummaterialer er av en rekke grunner særlig egnet for filtrering av smeltet metall, blant annet på grunn av deres fremragende filtreringsvirkningsgrad takket være den ensartede og kontrollerbare porestorrelse, de lave omkostninger samt sådanne filterenheters problemfrihet under drift og ved utskiftning. Det forhold at disse keramiske skumfiltere er lett og billig å fremstille og å anvende, har medfort utvikling av midler for lett og enkel anvendelse av disse porose filtere i enheter for samtidig og kontinuerlig utgassig og filtrering av smeltet metall, for derved å oppnå hoyt virksomme anordninger. Such porous ceramic foam materials are particularly suitable for filtering molten metal for a number of reasons, including their excellent filtration efficiency thanks to the uniform and controllable pore size, the low costs and the trouble-free operation and replacement of such filter units. The fact that these ceramic foam filters are easy and cheap to manufacture and use has led to the development of means for easy and simple use of these porous filters in units for simultaneous and continuous outgassing and filtering of molten metal, thereby achieving highly efficient devices .

På denne bakgrunn er det derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en forbedret anordning samt å angi en forbedret fremgangsmåte for utgassing og filtrering av smeltet metall, for å oppnå en meget virksom prosess og muligheter for anvendelse av filterformede medier med ensartet porositet og som er enkle og billige både i fremstilling og bruk. On this background, it is therefore an object of the present invention to provide an improved device and to specify an improved method for degassing and filtering molten metal, in order to achieve a very effective process and possibilities for the use of filter-shaped media with uniform porosity and which are simple and cheap both in production and use.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved hjelp av en anordning som omfatter et filterkammer med innlop og utlop for det flytende According to the invention, this is achieved by means of a device which comprises a filter chamber with inlet and outlet for the liquid

metall, samt veggplate? utfort for tilpasset inngrep med henhv.metal, as well as wall plate? extended for adapted intervention with

et fSrste og et annet utskiftbart filtermedium anordnet i innbyrdes avstand, og en gasstilf<g>rselsledning tilsluttet minst en gass-innlSpsåpning som er sådan anordnet mellom nevnte forste og annet filterforaede medium at gass som kommer ut av innlopsåpningen, kan stromme fint fordelt gjennom det f5rste filterformede medium. De nevnte filterformede medier er forskjellige med hensyn på porestorrelse og gjennomtrengnarhet, hvilket vil si at det forste av nevnte medier har en forholdsvis mer grovporet struktur, en stc<j>rre gjennomtrengbarhet og et stdrre effektivt stromnings~tverrsnitt enn det annet filtermedium. a first and a second exchangeable filter medium arranged at a distance from each other, and a gas supply line connected to at least one gas inlet opening which is arranged between said first and second filter-lined medium such that gas coming out of the inlet opening can flow finely distributed through it first filter-shaped medium. The aforementioned filter-shaped media differ with regard to pore size and permeability, which means that the first of the mentioned media has a relatively more coarse-pored structure, a greater permeability and a greater effective flow cross-section than the second filter medium.

I henhold til en foretrukket utforelsesform anvendes filterformede medier med en skumstruktur som oppviser åpne celler, dannet av et stort antall innbyrdes forbundne hulrom omgitt av et nettverk av keramikkmaterial. Det filterformede medium kan utgjores av plater med sideplater som skråner mot hverandre i retning nedover, og som er tilpasset til tilsvarende avskrånede sideveggflater i filterkammeret. According to a preferred embodiment, filter-shaped media with a foam structure exhibiting open cells, formed by a large number of interconnected cavities surrounded by a network of ceramic material, are used. The filter-shaped medium can be made of plates with side plates which slope towards each other in a downward direction, and which are adapted to correspondingly bevelled side wall surfaces in the filter chamber.

Det foretrekkes også at hver av de nevnte skrå sideflater på vedkommende filterplater forsynes med et elastisk tetningsmiddel, som er bestandig overfor det smeltede metall og som bringer filterkammerets mot hverandre avskrånede veggflater i tettende inngrep med filterplatene ved installasjon av disse. It is also preferred that each of the aforementioned slanted side surfaces of the relevant filter plates is supplied with an elastic sealing agent, which is resistant to the molten metal and which brings the filter chamber's beveled wall surfaces against each other into sealing engagement with the filter plates during their installation.

Oppfinnelsens fremgangsmåte har som særtrekk at det smeltede metall fSres gjennom et filterkammer med minst to innbyrdes adskilte og påfSigende filterformede medier, og under gjennomtrengning av det forste av nevnte filterformede medier bringes i berSring med motstrSmmende gass, som tilfores gjennom minst et gassinnlSp anordnet mellom det forste og det annet av de filterformede medier og bringes til finfordelt stromning gjennom nevnte fijrste medium for derved å komme i intim berSring med det smeltede metall. The method of the invention has as a distinctive feature that the molten metal is fed through a filter chamber with at least two mutually separated and continuous filter-shaped media, and during penetration of the first of said filter-shaped media is brought into contact with counter-flowing gas, which is supplied through at least one gas inlet arranged between the first and the second of the filter-shaped media and is brought to a finely distributed flow through said fourth medium to thereby come into intimate contact with the molten metal.

Under denne fremgangsmåte holdes oversiden av det forste filterformede medium under metallsmeltens overflate. For utfSrelse av fremgangsmåten kan det anvendes en strommende gass, f.eks. en jordgass som fortrinnsvis er tilsatt en liten mengde av aktive gassformede komponenter, slik som f.eks. klor eller en fullstendig halogenisert karbonkomponent. Eventuelt kan et dekkskikt bestående av alkali- og jordalkaliklorider såvel som fluorider være anordnet på den del av meta11smeltens overflate som befinner seg ovenfor det f5rste filterformede medium. During this method, the upper side of the first filter-shaped medium is held below the surface of the metal melt. To carry out the method, a flowing gas can be used, e.g. an earth gas which is preferably added to a small amount of active gaseous components, such as e.g. chlorine or a fully halogenated carbon component. Optionally, a covering layer consisting of alkali and alkaline earth chlorides as well as fluorides can be arranged on the part of the metal melt's surface which is located above the first filter-shaped medium.

Foreliggende anordning og fremgangsmåte muliggjor en betraktelig . okning av produktiviteten ved utgassing av smeltet metall, idet utgassingen kan finne sted uten driftsavbrudd for smelteovnen. Videre tillater anordningens- utformning at den kan anbringes i nærheten av vedkommende stopemaskin, hvorved mulighetene for ytterligere tilforsel av ugunstige forurensninger til smeiten i det vesentlige oppheves. The present device and method enable a considerable . increase in productivity when outgassing molten metal, as the outgassing can take place without interruption of operation of the melting furnace. Furthermore, the design of the device allows it to be placed close to the stopping machine in question, whereby the possibilities for further supply of unfavorable contaminants to the smelting are essentially eliminated.

Anvendelse av filterformede medier i henhold til oppfinnelsen iApplication of filter-shaped media according to the invention i

den ovenfor angitte anordning gjor det mulig å oppnå en gass-strom med bredere strSmningsfordeling over metallsmelten, hvorved det oppnås stSrre gassoverflatekontakt pr. volumenhet av smeltet metall. Denne forbedrede stromningskinetikk som oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse., bidrar til den oppnådde forhoyede virkningsgrad. the above-mentioned arrangement makes it possible to obtain a gas stream with a wider flow distribution over the metal melt, whereby greater gas surface contact is achieved per unit volume of molten metal. This improved flow kinetics, which is achieved according to the present invention, contributes to the achieved increased efficiency.

Videre tillater den oppnådde forhøyede virkningsgrad i henhold til foreliggende oppfinnelse at utgassingen kan finne sted med en betraktelig nedsatt gassmengde, hvorved den mengde strcjmningsgass som avgis under prosessen i sterk grad kan nedsettes. Furthermore, the increased efficiency achieved according to the present invention allows the degassing to take place with a considerably reduced amount of gas, whereby the amount of straightening gas emitted during the process can be greatly reduced.

Foreliggende anordning og fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen medforer en betraktelig forhoyning av produktiviteten med hensyn til utgassing av smeltet metall, idet utgassingsprosessen kan finne sted uten avbrudd av smelteovnens drift. Videre tillater anordningens utformning at denne anbringes i nærheten av vedkommende stSpemaskin. Foreliggende oppfinnelse muliggjor således en gjennomstrømnings- og filtreringsprosess som i vesentlig grad nedsetter den avgassmengde som frembringes ved prosesser av denne art. Anvendelse av lett uttagbare filterformede medier, som har en omhyggelig kontrollert avtrapning av sine filteregenskaper, gjor det mulig ved hjelp av oppfinnelsens anordning og fremgangsmåte å oppnå sådanne grader av smelterenhet, som hittil bare har vært mulig ved hjelp av ytterst strenge og noyaktig gjennomforte prosesser. Likeledes forlenger anvendelsen av et forholdsmessig grovporet forste filterformet medium, som fjerner de storre møT5rte., ikke metalliske partikler for smeiten når frem til det annet, finere filter, levetiden for dette sistnevnte filter i betydelig grad. Endelig bor det bemerkes at denne hoye renhets-grad oppnås ved anendelse av filterformede medier som er forholdsvis billige å fremstille. The present device and method according to the invention lead to a considerable increase in productivity with regard to outgassing of molten metal, as the outgassing process can take place without interrupting the operation of the melting furnace. Furthermore, the design of the device allows it to be placed close to the relevant sewing machine. The present invention thus enables a flow-through and filtration process which significantly reduces the amount of exhaust gas produced by processes of this nature. The use of easily removable filter-shaped media, which have a carefully controlled tapering off of their filter properties, makes it possible by means of the device and method of the invention to achieve such degrees of melt purity, which has hitherto only been possible by means of extremely strict and precisely carried out processes. Likewise, the use of a relatively coarse-pored first filter-shaped medium, which removes the larger, non-metallic particles before the melt reaches the second, finer filter, significantly extends the life of this latter filter. Finally, it should be noted that this high degree of purity is achieved by using filter-shaped media which are relatively cheap to produce.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av utforelseseksempler og under henvisning til de vedfoyde skjematiske • tegninger, hvorpå: Figur 1 viser i snitt og sett fra siden en anordning med horisontale filterplater anordnet ovenfor hverandre; Figur.-2 er en perspektivskisse av en delvis oppbrudt filterplate, og Figur 3 viser et lengdesnitt gjennom en alternativ utforelse av oppfinnelsens anordning, og som er utstyrt med filterplater som ligger i samme plan og er anordnet side ved side. Figur 1 viser et filterkammer som kan innsettes i omstopnings-systemet, som omfatter stSpedigler, stopebeholdere, transport-renner^metallbearbeidingsavdelinger eller lignende. The invention will now be explained in more detail with the help of exemplary embodiments and with reference to the attached schematic • drawings, on which: Figure 1 shows in section and side view a device with horizontal filter plates arranged one above the other; Figure 2 is a perspective sketch of a partially broken filter plate, and Figure 3 shows a longitudinal section through an alternative embodiment of the device of the invention, which is equipped with filter plates that lie in the same plane and are arranged side by side. Figure 1 shows a filter chamber which can be inserted into the re-stuffing system, which comprises stSpedigler, stope containers, transport chutes^ metal processing departments or the like.

Som det vil nærmere fremgå av det fSigende, kan oppfinnelsens anordning og fremgangsmåte anvendes på tallrike steder i metall-bearbeidingssystemet mellom vedkommende smelteovn og stope-anordning. Således viser fig. 1 en anordning 10 som er anordnet umiddelbart etter utlopsåpningen 11 fra en varmholdingsovn 12. As will become more apparent from the following, the device and method of the invention can be used in numerous places in the metal processing system between the melting furnace in question and the stope device. Thus, fig. 1 a device 10 which is arranged immediately after the outlet opening 11 from a warming oven 12.

Den metallsmelte som flyter ut fra denne ovn 12 kan reguleres med et reguleringsorgan, som omfatter en sperrestav 13. Metallet flyter etter en kort overgangsstrekning 1<*>+ inn i apparatet og videre til fiiterkammeret 15, hvori utgassnings- og filtrerings-prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse finner sted. Ved regulering av metallstromningen i overgangsområdet 1V ved hensiktsmessig innstilling av sperrestaven 13 opprettholdes et passende metallsmeltenivå 16 over det fSrste filterformede medium,h hvorunder imidlertid den viste hoyde av smeltenivået i fig. 1 bare er vilkårlig og anskuelig anvist. The molten metal that flows out of this furnace 12 can be regulated with a regulating device, which comprises a stop rod 13. The metal flows after a short transitional section 1<*>+ into the apparatus and on to the filter chamber 15, in which the degassing and filtering process according to to the present invention takes place. When regulating the metal flow in the transition area 1V by appropriate setting of the stop rod 13, a suitable metal melt level 16 is maintained above the first filter-shaped medium, h below which, however, the shown height of the melt level in fig. 1 is only arbitrarily and demonstrably assigned.

Filterkammeret 15 er hovedsakelig skålformet utfort og er forsynt med en innbuktet bunn under smelteoverflaten i overgangsområdet 1H-, således at det metall som trenger gjennom filterkammeret og de filterformede medier har en stromningsretning nedover. UtfSrelsen av filterkammeret 15 er kjennetegnet ved utformning av en forste, rundtgående og avskrånet jølate 17 samt en annen, likeledes rundtgående og avskrånet flate 18. Den forstnevnte avskrånede flate 17 befinner seg i den Svre del av filterkammeret 15 og begynner som vist i fig. 1 i nivå med bunnen av overgangsområdet 1<1>*. Den annen, rundtgående avskrånede flate 18 er, som fig. 1 viser, anbragt slik at i filterkammeret 15 at dette oppdeles i to underkammere 19 og 20. De rundtgående, avskrånede flater 17 og 18 har en sammenlSpende skråretning nedover, hvilket fremmer rask montering og utskifting av tilsvarende utformede filterformede medier. Den rundtgående avskrånede flate 18 er mindre enn den tilsvarende flate 17»hvilket muliggjor en uhindret håndtering av de filtermedier som skal settes inn i kammeret. Skjont flatene 17 og 18 er fremstilt som rundtgående, avskrånede flater, kan det innenfor oppfinnelsens rammer også anordnes andre midler for opplagring og feste av de filterformede medier, slik det vil fremgå senere i beskrivelsen. The filter chamber 15 is mainly bowl-shaped and is provided with a concave bottom below the melting surface in the transition area 1H-, so that the metal that penetrates through the filter chamber and the filter-shaped media has a downward flow direction. The design of the filter chamber 15 is characterized by the design of a first, circular and chamfered surface 17 and another, likewise circular and chamfered surface 18. The first-mentioned chamfered surface 17 is located in the upper part of the filter chamber 15 and begins as shown in fig. 1 at the level of the bottom of the transition area 1<1>*. The second, circumferential bevelled surface 18 is, as fig. 1 shows, arranged in such a way that in the filter chamber 15 this is divided into two sub-chambers 19 and 20. The surrounding, chamfered surfaces 17 and 18 have a converging oblique direction downwards, which promotes rapid assembly and replacement of correspondingly designed filter-shaped media. The all-round chamfered surface 18 is smaller than the corresponding surface 17", which enables unimpeded handling of the filter media to be inserted into the chamber. Although the surfaces 17 and 18 are produced as circular, beveled surfaces, within the scope of the invention, other means can also be arranged for storing and attaching the filter-shaped media, as will appear later in the description.

Underkammeret 19 omfatter det område som ligger mellom det fSrste filterformede, medium 21 og det annet filterformede medium 22. Som vist kan de filterformede medier 21 og 22 være utstyrt med sideflater 23 som forloper skrått innover i retning nedover, for tilpasning til de tilsvarende utformede, rundtgående avskrånede flater 17 og 18 i filterkammeret. De avskrånede sideflater 23 i retning nedover er utstyrt med elastisk tetningsmiddel 2h som er bestandig mot smeltet metall, og de respektive filtermedier 21 The lower chamber 19 comprises the area that lies between the first filter-shaped medium 21 and the second filter-shaped medium 22. As shown, the filter-shaped media 21 and 22 can be equipped with side surfaces 23 which extend obliquely inwards in a downward direction, for adaptation to the correspondingly designed, circumferential chamfered surfaces 17 and 18 in the filter chamber. The beveled side surfaces 23 in the downward direction are equipped with elastic sealant 2h which is resistant to molten metal, and the respective filter media 21

og 22 som er påfSrt tetningsmiddel 2h settes så inn i rekkefolge i filterkammeret 15»således at filtermediene over tetnings-midlet 2h til enhver tid befinner seg i Inngrep med de titøarende rundtgående, avskrånede flater 17 og 18. and 22, which is applied with sealant 2h, is then inserted in order into the filter chamber 15" so that the filter media above the sealant 2h is at all times in engagement with the sealing surrounding, beveled surfaces 17 and 18.

Som tidligere nevnt deler anordningen av rundtgående,As previously mentioned, the device shares circular,

avskrånede flater 17 og 18, som utgjor stette for hvert sitt filtermedium 21 og 22, filterkammeret 15 opp i underkammeret 19 og 20. Som angitt i fig. 1 og i samsvar med foreliggende oppfinnelse, er underkammeret 19 forsynt med minst et innlop 25, som omfatter en eller flere åpninger for en eller flere gass-tilf<g>rselsledninger 26, og hvorigjennom gass tilfores fra en ytre, ikke vist gasskilde til metallsmeiten. I den foreliggende anordning og i overensstemmelse med den anvendte fremgangsmåte kan et stort antall kjente gasskomponenter anvendes, som f.eks. klor og andre halogeniserte gasser, og videre såvel karbonmono-oksyd som også visse blandinger av inertgasser som er avledet fra nitrogen, argon, helium eller lignende gasser eller består av sådanne gasser. En foretrukket gassblanding for foreliggende formål består av nitrogen med omtrent 0,1 - 5 Vol.-$ diklorid-fluorometan. Inertgasskomponenten kan videre omfatte en inert bæregass som helium, argon eller blandinger av sådanne gasser. Uevnte diklorodifluorometan kan helt eller delvis erstattes av fullstendig klorerte eller klorofluorerte lavere hydrogenfrie karbonhydrogenkomponenter med mindre enn seks karbonatomer. I forbindelse med denne gassblanding kan det på metallsmeltens overflate i overgangsområdet 1<*>f anordnes en flytende saltblanding. Denne valgfritt anvendte flytende saltblanding kan inneholde en blanding av alkali- og jordalkaliklorider og en fluorid. En spesifisert sammensetning kan f.eks. inneholde ko - 50 % NaCl, chamfered surfaces 17 and 18, which make up for each filter medium 21 and 22, the filter chamber 15 up in the sub-chamber 19 and 20. As indicated in fig. 1 and in accordance with the present invention, the lower chamber 19 is provided with at least one inlet 25, which comprises one or more openings for one or more gas supply lines 26, and through which gas is supplied from an external, not shown gas source to the metal forge . In the present device and in accordance with the method used, a large number of known gas components can be used, such as e.g. chlorine and other halogenated gases, and furthermore carbon monoxide as well as certain mixtures of inert gases which are derived from nitrogen, argon, helium or similar gases or consist of such gases. A preferred gas mixture for the present purpose consists of nitrogen with approximately 0.1 - 5 Vol.-$ dichloride-fluoromethane. The inert gas component can further comprise an inert carrier gas such as helium, argon or mixtures of such gases. Unsuitable dichlorodifluoromethane can be completely or partially replaced by fully chlorinated or chlorofluorinated lower hydrogen-free carbon hydrogen components with less than six carbon atoms. In connection with this gas mixture, a liquid salt mixture can be arranged on the surface of the metal melt in the transition area 1<*>f. This optionally used liquid salt mixture may contain a mixture of alkali and alkaline earth chlorides and a fluoride. A specified composition can e.g. contain co - 50% NaCl,

<1>+5 - 55% KC1 og 5% Na^AlPg. Disse og ytterligere kjente fluss-midler er nærmere beskrevet i det allerede tidligere nevnte US-PS 3 «8 5*+. 93*+» uten at disse utgjor de eneste mulige utforelses-former. <1>+5 - 55% KCl and 5% Na^AlPg. These and further known fluxes are described in more detail in the previously mentioned US-PS 3 «8 5*+. 93*+" without these constituting the only possible forms of execution.

Et vesentlig særtrekk i henhold til foreliggende oppfinnelse ligger i at anordningen av det gassinnlop som i fig. 1 er antydet ved åpningen 25, på hensiktsmessig måte i forhold til det forste filterformede medium som utgjores av filterplaten 21. fermere besfcemt er denne åpning 25 anordnet slik at den gass som kommer ut av åpningen, kan stige opp gjennom metallsmelten i underkammeret 19 til forste filterformede medium 21, og derpå stromme gjennom dette, etter at gass-strommen har spredd og antatt en regelmessig fordeling, således at det oppnås en motstrbmskontakt med det smeltede metall som strommer i motsatt retning gjennom det fSrste filterformede medium. På dette sted i filteret 21 finner den overraskende virksomme fjerning av forureninger sted, hvorunder forholdsvis grove, uonskede partikkelformede bestand-deler, uonskede gasser og visse opploste metalliske elementer kan utskilles fra metallsmelten og derpå ved hjelp av motstroms-virkningen av nevnte gass-str5mning bringes til å stige opp til smeltens overflate, hvor de partikkelformede materialer til slutt fjernes ved hjelp av vanlige overflatebehandlingsmetoder, som f.eks. avskumning eller lignende., i tilfelle dette er onskelig. Virkningen av de strommende gasser er skjematisk fremstilt i A significant distinctive feature according to the present invention is that the arrangement of the gas inlet as in fig. 1 is indicated by the opening 25, in an appropriate manner in relation to the first filter-shaped medium which is constituted by the filter plate 21. More specifically, this opening 25 is arranged so that the gas coming out of the opening can rise through the metal melt in the lower chamber 19 to the first filter-shaped medium 21, and then flow through this, after the gas stream has spread and assumed a regular distribution, so that a counter-current contact is achieved with the molten metal which flows in the opposite direction through the first filter-shaped medium. At this place in the filter 21, the surprisingly effective removal of contaminants takes place, during which relatively coarse, unwanted particulate constituents, unwanted gases and certain dissolved metallic elements can be separated from the metal melt and then, with the help of the countercurrent effect of said gas flow, brought to rise to the surface of the melt, where the particulate materials are finally removed by means of common surface treatment methods, such as e.g. skimming or the like., in case this is desirable. The effect of the flowing gases is shown schematically in

fig. 1, idet gassen er inntegnet som et stort antall bobler 27, som trer ut av innlopsåpningen 25 og stiger opp gjennom filtermediet 21 til overflaten 16 av smeiten. Videre befinner det seg på smelteoverflaten 16 fortrinnsvis et tidligere nevnt, flytende saltbelegg, som ikke er inntegnet i fig. 1, men sammen med en foretrukket stromningsgass utgjor en særlig fordelaktig utforelsesform. fig. 1, the gas being drawn as a large number of bubbles 27, which emerge from the inlet opening 25 and rise through the filter medium 21 to the surface 16 of the melt. Furthermore, there is preferably a previously mentioned liquid salt coating on the melting surface 16, which is not drawn in fig. 1, but together with a preferred flow gas constitute a particularly advantageous embodiment.

Etter at det ved gjennomstrømning gjennom filtermediet 21 er kommet i beroring med den oppstigende gass, flyter det smeltede After it has come into contact with the rising gas by flow through the filter medium 21, the molten

metall gjennom underkammeret 19 og videre gjennom filtermediet 22, som i henhold til fig. 1 utgjSres av en filterplate med forholdsvis fin porestorrelse. Mens hovedformålet med det forste filterformede medium 21 består i at den gjennomstrømmende gass bringes til en intimt og varig kontakt med metallsmelten under jevn og fin fordeling av strSmningsgassen, ligger formålet for det annet filterformede medium 22 i at eventuelle gjenværende, ikke metalliske partikler i smeiten holdes tilbake når metallsmelten. metal through the lower chamber 19 and further through the filter medium 22, which according to fig. 1 consists of a filter plate with a relatively fine pore size. While the main purpose of the first filter-shaped medium 21 is to bring the through-flowing gas into intimate and permanent contact with the metal melt during even and fine distribution of the flow gas, the purpose of the second filter-shaped medium 22 is to keep any remaining, non-metallic particles in the melt back when the metal melts.

strommer gjennom dette filter. Det smeltede metall som strommer ut av filtermediet 22 og inn i det annet underkammer 20 vil således være grundig renset og beredt for overforing til en stopemaskin eller, hvis så Snskes, til videre bearbeiding gjennom utlopsrennen 28. flows through this filter. The molten metal that flows out of the filter medium 22 and into the second sub-chamber 20 will thus be thoroughly cleaned and prepared for transfer to a stopping machine or, if desired, for further processing through the outlet chute 28.

Et ytterligere viktig særtrekk ved foreliggende oppfinnelse ligger i at de filterformede medier kan fremstilles innenfor enhetlige, smale toleranser og med betraktelig nedsatte omkostninger. I henhold til dette utgjøres det filterformede medium i henhold til foreliggende oppfinnelse av en filterplate av den art som er vist i fig. 2. Denne filterplate- 29 har en åpen cellestruktur, som er dannet av et stort antall innbyrdes forbundne hulrom, således at det smeltede metall kan flyte gjennom filterplaten for fjerning eller nedsatt innhold av medfSrte faste partikler fra det stopte sluttprodukt eller for å lette overforing av forurensninger fra smeiten til en oppstigende gass i motstrom. Et sådant filter kan f.eks. utgjores av en fast filterplate fremstilt av et sintret keramikkaggregat, eller av en poros karbonplate. A further important characteristic of the present invention lies in the fact that the filter-shaped media can be produced within uniform, narrow tolerances and at considerably reduced costs. According to this, the filter-shaped medium according to the present invention is made up of a filter plate of the type shown in fig. 2. This filter plate 29 has an open cell structure, which is formed by a large number of interconnected cavities, so that the molten metal can flow through the filter plate to remove or reduce the content of entrained solid particles from the stopped end product or to facilitate transfer of contaminants from the smelting to a rising gas in countercurrent. Such a filter can e.g. consists of a fixed filter plate made of a sintered ceramic aggregate, or of a porous carbon plate.

I den foretrukne utforelsesform anvendes et keramisk skumfilterIn the preferred embodiment, a ceramic foam filter is used

av den art som er beskrevet 1 det ovenfor omtalte DT-OS 26 13 023. 1 overensstemmelse med det som angis i denne tidligere patent-ansSkning kan det fremstilles keramiske skumfiltere med åpen cellestruktur og som utgjores av et stort antall innbyrdes forbundne hulrom som omgis av et nettverk av keramisk material. Sådanne keramikkfiltere har en luftgjennomtrengelighet i området of the kind described in the above-mentioned DT-OS 26 13 023. In accordance with what is stated in this earlier patent application, ceramic foam filters with an open cell structure can be produced and which are made up of a large number of interconnected cavities that are surrounded by a network of ceramic material. Such ceramic filters have an air permeability in the range

<*>f00 - 8000 x10~7 em<2>, fortrinnsvis hOO - 2500 x 10*"7cm<2>, en porositet eller hulromsandel på 0,80 til 0,95 samt et poretall på 2 til 18, fortrinnsvis 8 til 18, pr. cm lengdeutstrekning. StrSmningshastigheten av det smeltede metall gjennom filteret kan ligge i området 13 til 130 cnrVcm<2>f ilterf late og pr. min. Det keramiske skumfilter som er beskrevet i det nevnte DT-0S 26 13 023, er særlig egnet for anvendelse i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, idet det kan fremstilles med lave omkostninger og lett kan anvendes som engangsutstyr. I tillegg til dette viser dette filter seg å ha en overraskende god virkning ved filtrering av smeltet metall»særlig ved aluminium, og det kan oppnås en <*>f00 - 8000 x10~7 em<2>, preferably hOO - 2500 x 10*"7cm<2>, a porosity or void fraction of 0.80 to 0.95 and a pore number of 2 to 18, preferably 8 to 18, per cm of length. The flow rate of the molten metal through the filter can be in the range of 13 to 130 cnrVcm<2>f filter surface and per min. The ceramic foam filter described in the aforementioned DT-0S 26 13 023, is particularly suitable for use in connection with the present invention, as it can be produced at low cost and can easily be used as disposable equipment. In addition to this, this filter proves to have a surprisingly good effect when filtering molten metal" especially with aluminium, and the can be achieved a

usedvanlig god regulerbarhet, hvilket er særlig overraskende ved en prisgunstig filtrering med høy virkningsgrad. exceptionally good adjustability, which is particularly surprising for a low-cost filtration with a high degree of efficiency.

I henhold til en foretrukket ut f Srelsesform av foreliggende oppfinnelse kan det forste filterformede medium 21 være fremstilt med grov porestorrelse, som ligger i området fra 2 til 18 porer pr. cm lengdeutstrekning, hvilket tilsvarer en luft-gjennomtrengelignet i området fra 2500 til 8000 x 10 -7 ' cm 2, mens det annet filterformede medium 22 kan omfatte et forholdsvis finporet filter, som oppviser et poretall på 8 - 18 pr. cm lengde, utstrekning og en luftgjennomtrengelighet på k00 - 2500 x 10"*^ cm<2>. Haturligvis kan såvel luftgjennomtrengeligheten som porestørrelsen for vedkommende filterformede medium forandres i tilpasning til det spesielle material som skal filtreres, slik det allerede er forklart, og således også ligge utenfor de ovenfor angitte områder. According to a preferred embodiment of the present invention, the first filter-shaped medium 21 can be produced with coarse pore size, which lies in the range from 2 to 18 pores per cm in length, which corresponds to an air permeability in the range from 2500 to 8000 x 10 -7 cm 2 , while the other filter-shaped medium 22 can comprise a relatively fine-pored filter, which exhibits a pore number of 8 - 18 per cm length, extent and an air permeability of k00 - 2500 x 10"*^ cm<2>. Naturally, both the air permeability and the pore size of the filter-shaped medium in question can be changed in adaptation to the particular material to be filtered, as has already been explained, and thus also lie outside the areas specified above.

Det keramikkfilter som fortrinnsvis anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse tilvirkes først og fremst av et bøyelig skummaterial med åpen cellestruktur, som dannes av et stort antall innbyrdes forbundne hulrom omgitt av et nettverk av vedkommende bbyelige skummaterial, slik som f.eks. polyuretanskum eller syntetiske stoffer på cellulosebasis. Et sådant keramisk skumfilter kan'fremstilles i samsvar med den alminnelige fremgangsmåte som er beskrevet i US-PS 3.893.917?og i henhold til denne fremgangsmåte opprettes en vandig, keramisk oppslemning som vedkommende skummaterial impregneres med, således at hele celle-nettverket overtrekkes og hulrommene hovedsakelig fylles av oppslemningen. Det impregnerte material sammenpresses derpå på sådan måte at en del av oppslemningen drives ut og resten fordeles likeartet over hele skummaterialets omfang. Dette skiktpåførte skummaterial blir så tørket og oppvarmet, med det formål å flyktig-gjøre og/eller forbrenne det bøyelige organiske skummaterial, hvoretter det opprinnelige keramiske belegg sintres for dannelse av et sintret keramikkskum med et stort antall innbyrdes forbundne hulrom omgitt av et nettverk av sintret keramikk og med samme konfigurasjon som det opprinnelige fleksible skumstmff. Ålt etter det spesielle metall som skal filtreres, kan naturligvis et stort antall keramiske materialer velges for det foreliggende formål. Fortrinnsvis anvendes imidlertid en blanding av aluminium- og kromoksyd,,^ men disse materialer kan naturligvis anvendes hver for seg eller sammen med andre keramiske materialer. Andre typåske keramikkmaterfaler som kan anvendes, er zirkonoksyd, magnesiumoksyd, titanoksyd, silisiumoksyd og blandinger av disse oksyder. Normalt inneholder de anvendte oppslemninger mellom 10 og kO% vann såvel som en eller flere reologiske midler, bindemidler eller midler som opptar luft. The ceramic filter which is preferably used according to the present invention is primarily manufactured from a flexible foam material with an open cell structure, which is formed by a large number of interconnected cavities surrounded by a network of the relevant flexible foam material, such as e.g. polyurethane foam or cellulose-based synthetic substances. Such a ceramic foam filter can be manufactured in accordance with the general method described in US-PS 3,893,917? and according to this method, an aqueous, ceramic slurry is created with which the relevant foam material is impregnated, so that the entire cell network is coated and the cavities are mainly filled by the slurry. The impregnated material is then compressed in such a way that part of the slurry is expelled and the rest is distributed equally over the entire extent of the foam material. This layered foam material is then dried and heated, in order to volatilize and/or combust the flexible organic foam material, after which the original ceramic coating is sintered to form a sintered ceramic foam with a large number of interconnected voids surrounded by a network of sintered ceramic and with the same configuration as the original flexible foam. Depending on the particular metal to be filtered, a large number of ceramic materials can of course be selected for the present purpose. Preferably, however, a mixture of aluminum and chromium oxide is used, but these materials can of course be used separately or together with other ceramic materials. Other typical ceramic materials that can be used are zirconium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, silicon oxide and mixtures of these oxides. Normally, the slurries used contain between 10 and 100% water as well as one or more rheological agents, binders or agents that absorb air.

Som vist i fig. 2, kan filterplaten 29 i henhold til foreliggende oppfinnelse vere forsynt med' skrå sideflater 30 som løper sammen i retning nedover og således kan tilpasses tilsvarende rundtgående veggflater i filterkammeret, slik disse er vist i fig. 1 As shown in fig. 2, the filter plate 29 according to the present invention can be provided with inclined side surfaces 30 which run together in a downward direction and can thus be adapted to corresponding surrounding wall surfaces in the filter chamber, as these are shown in fig. 1

og 3« Oet ligger naturligvis også innenfor oppfinnelsens ramme å anvende et stort antall forskjellige geometriske konfigurasjoner, i stedet for de utfSrelsesformer som er vist i fig. and 3" It is naturally also within the scope of the invention to use a large number of different geometric configurations, instead of the embodiments shown in fig.

Når filterplaten i henhold til foreliggende oppfinnelse er tenkt anvendt som engangsartikkel, er det vesentlig at filterplatenes sideflater forsynes med et virkningsfullt tetningsmiddel, som er lett å anbringe, tilpasse i mengde og fjerne fra filterplatens sideflater. Filterkammeret i seg gc]$ utgjøres vanligvis av en del som hører en tilforselsrenne, en støpepanne, et støpekar e.l. og bør fremstilles av ildfast material, som er like bestandig mot smeltet metall som vanlige deler av tilførselsrenner eller lignende. Det foretrekkes at filterplaten med påført elastisk tetningsmiddel eller en tetningskrave anbringes på When the filter plate according to the present invention is intended to be used as a disposable article, it is essential that the side surfaces of the filter plates are supplied with an effective sealing agent, which is easy to apply, adjust in quantity and remove from the side surfaces of the filter plate. The filter chamber itself gc]$ usually consists of a part belonging to a supply chute, a casting pan, a casting vessel etc. and should be made of refractory material, which is as resistant to molten metal as ordinary parts of supply chutes or the like. It is preferred that the filter plate with applied elastic sealant or a sealing collar is placed on

forut fastlagt sted, slik dette tidligere er vist og omtalt. Nevnte elastiske tetningsmiddel eller tetningskrave avgrenser således filterplaten langs sine ytre skråstilte sideflater i retning nedover. De kraveformede tetninger sikrer en feilfri insjtallasjon og danner dessuten et faktisk skillemedium hvilket er vesentlig for en lett demontering. I tillegg hindrer kraver eller tetningsmiddel inntrengning av metall til tetningsflatene i de filterbærende enheter, samtidig som bruk av sådanne tetninger letter rengjøring av filterene og forlenger filterenhetens levetid i vesentlig grad, idet problemer i forbindelse med angrep fra previously determined place, as this has previously been shown and discussed. Said elastic sealing means or sealing collar thus delimits the filter plate along its outer inclined side surfaces in a downward direction. The collar-shaped seals ensure a flawless installation and also form an actual separation medium, which is essential for easy disassembly. In addition, collars or sealants prevent penetration of metal to the sealing surfaces of the filter-bearing units, while the use of such seals facilitates the cleaning of the filters and extends the life of the filter unit to a significant extent, as problems in connection with attacks from

metallsmelten utelukkes. Utover dette kari kravene eller vedkommende tetningsmiddel takket være sin elastisitet frembringe tilstrekkelig friksjonskraft til å fastholde filter-legemet på fastlagt sted i filterkammeret, uten at det i tillegg må tas tilflukt til andre holdeinnretninger. Tetningsmiddelet bor ikke kunne fuktes av den metallsmelte som skal filtreres, samtidig som det bor kunne motstå kjemiske angrep fra metallet og være tilstrekkelig ildfast til å motstå selv høye drifts-temperaturer. De plateformede filterenheter i henhold til foreliggende oppfinnelse kan være avtettet ved hjelp av tetnings-kraver over hele sine sideflater og/eller bare langs sideflatenes øvre og nedre omfang. De plateformede filterenheter avtettes i henhold til oppfinnelsen fortrinnsvis ved hjelp av en kantformet krave som forløper langs filterplatens sideflate, hvorved en fast tetningsforbindelse sikres, og filteret, i samarbeide med tetnings-, kraven, fastholdes på monteringsstedet. I tilfelle et enkelt press-sete ikke er tilstrekkelig for å fastholde filteret på dette sted, kan det naturligvis anvendes forskjellige slags mekaniske festemidler, slik som f.eks. kiler eller fastholdningsvekter. I henhold til en annen, ikke vist utforelse kan anordningen 10 i fig. 1 være avdelt ved de rundtgående, avskrånede flater 17 og 18, således at det nødvendige trykk for fastholdelse av filterplatene kan oppnås ved;innklemning under sammensetningen av den oppspaltede enhet. Den innoverrettede skråvinkel for de avskrånede flater i filterkammeret og den tilsvarende sammenlopende skråvinkel i retning nedover for filterplatens sideflater er egnet for dannelse av en fast avtetning, samt fastholdning av filteret og monteringsstedet mot påvirkning av innvirkende hevekrefter. Nevnte te^nings-mansjett eller vedkommende tetningsmiddel må naturligvis, slik som angitt ovenfor, være bestandig mot den foreliggende metallsmelte. Typiske tetningsmaterialer som kan anvendes ved behandling av smeltet aluminium, omfatter fiberformede ildfaste avtetninger, som kan ha mange forskjellige sammensetninger. Som eksempler på sådanne tetningsmaterialer kan angis; -omtrent h5% aluminiumoksyd, 52$ silisiumoksyd, 1,3$ jernoksyd og 1,7$ titanoksydj -omtrent 55$ silisiumoksyd, kO, 5fo aluminiumoksyd, hfo kromoksyd og 0,5$ jernoksyd; -omtrent 53$ silisiumoksyd, M$$ aluminiumoksyd og 1$ jernoksyd. the metal melt is excluded. In addition to these requirements, the sealant in question, thanks to its elasticity, produces sufficient frictional force to hold the filter body in place in the filter chamber, without having to resort to other holding devices. The sealant should not be able to be wetted by the molten metal to be filtered, at the same time it should be able to resist chemical attacks from the metal and be sufficiently refractory to withstand even high operating temperatures. The plate-shaped filter units according to the present invention can be sealed by means of sealing collars over their entire side surfaces and/or only along the upper and lower extent of the side surfaces. The plate-shaped filter units are preferably sealed according to the invention by means of an edge-shaped collar which runs along the side surface of the filter plate, whereby a firm sealing connection is ensured, and the filter, in cooperation with the sealing collar, is held at the installation site. In the event that a single press-seat is not sufficient to hold the filter in place, different kinds of mechanical fasteners can of course be used, such as e.g. wedges or retaining weights. According to another, not shown embodiment, the device 10 in fig. 1 be separated by the circumferential, beveled surfaces 17 and 18, so that the necessary pressure for retaining the filter plates can be achieved by clamping during the assembly of the split unit. The inward bevel angle for the beveled surfaces in the filter chamber and the corresponding converging bevel angle in the downward direction for the side surfaces of the filter plate are suitable for forming a firm seal, as well as holding the filter and the mounting location against the influence of acting lifting forces. Said sealing sleeve or the relevant sealing agent must of course, as stated above, be resistant to the metal melt present. Typical sealing materials that can be used in the treatment of molten aluminum include fibrous refractory seals, which can have many different compositions. As examples of such sealing materials can be stated; -about h5% alumina, 52$ silicon oxide, 1.3$ iron oxide and 1.7$ titanium oxidej -about 55$ silicon oxide, kO, 5fo alumina, hfo chromium oxide and 0.5$ iron oxide; -about 53$ silicon oxide, M$$ aluminum oxide and 1$ iron oxide.

I fig. 3 er det vist en ytterligere utforelsesform av foreliggende oppfinnelsesgjenstand, og hvori innretningen 31 omfatter et overgangsområde 32 som forer til et kontinuerlig filterkammer 33. Filterkammeret 33 skiller seg fra filterkammeret 15 i fig. 1 ved at det ikke er oppdelt i to fullstendig adskilte underkammere. In fig. 3 shows a further embodiment of the present invention, and in which the device 31 comprises a transition area 32 which leads to a continuous filter chamber 33. The filter chamber 33 differs from the filter chamber 15 in fig. 1 in that it is not divided into two completely separate sub-chambers.

I fig. 3 er det grovporede filterformede medium 21' i det vesentlige anordnet sideflate mot sideflate med det finporede filterformede medium 22'. De to filterformede medier er adskilt ved en skillevegg 3<1>*, som i overgangsområdet 32 er festet til avløpsrennen 35 og oppviser samme hb<*>yde som denne. Likesom ved den utførelse som er vist i fig. 1, er filterkammeret 33 like under det grovporede filtermedium 21', forsynt med en innlops-åpning 35<*>for gass, som på lignende måte som tidligere beskrevet tilføres gjennom rorledningen 26'. Den gass som strømmer ut gjennom utløpsåpningen 25'»kan således strømme gjennom filtermediet 21' og i motstrom oppnå den ønskede kontakt og materialutveksling med den nedoverstrømmende smelte. Forskjellen i utførelsen av filterkammeret 33 gjør. det nødvendig at smeiten først strammer nedover, derpå omkring skilleveggen 3<*>+ og p& sin vei til utløpsrennen 35 endelig oppover gjennom filtermediet 22', hvor den avsluttende filtrering finner sted. Likesom anordningen 10 i fig. 1 er også anordningen 31 forsynt med rundtgående, sammenløpende skråflater i retning nedover, således at de tilsvarende filtermedier lett kan monteres for fast understøttelse. Tilsvarende den utførelse som er vist i fig. 1, er filtermedienes sideflater forsynt med elastisk tetningsmiddel for å oppnå det ønskede feste av filteret mot de rundtgående avskrånede sideægger i filterkammeret. In fig. 3, the coarse-pored filter-shaped medium 21' is essentially arranged side surface to side surface with the fine-pored filter-shaped medium 22'. The two filter-shaped media are separated by a partition wall 3<1>*, which in the transition area 32 is attached to the drainage channel 35 and has the same hb<*>yde as this. As with the embodiment shown in fig. 1, the filter chamber 33 is just below the coarse-pored filter medium 21', provided with an inlet opening 35<*> for gas, which is supplied in a similar manner as previously described through the rudder line 26'. The gas that flows out through the outlet opening 25'' can thus flow through the filter medium 21' and in countercurrent achieve the desired contact and material exchange with the downward flowing melt. The difference in the design of the filter chamber 33 makes. it is necessary that the melt first tightens downwards, then around the partition wall 3<*>+ and on its way to the outlet chute 35 finally upwards through the filter medium 22', where the final filtration takes place. Like the device 10 in fig. 1, the device 31 is also provided with circular, converging sloping surfaces in the downward direction, so that the corresponding filter media can be easily mounted for fixed support. Corresponding to the embodiment shown in fig. 1, the side surfaces of the filter media are provided with elastic sealant to achieve the desired attachment of the filter to the circumferential beveled side eggs in the filter chamber.

Det finnes et stort antall forhold hvorunder oppfinnelsens anordning og fremgangsmåte kan anvendes i alle ovenfor angitte utførelsesformer. Særlig ved strengstøpning kan et par sådanne filterkammere være anvendt i parallell utførelse. Ved en sådan fremgangsmåte kan det i betraktning av den lange prosesstid og den tilsvarende store mengde smeltet metall være nødvendig med hyppig utskiftning av filtermediene under prosessens utførelse. Sådanne utvekslinger kan lettes ved anvendelse av parallelle strømningskanaler som hver inneholder et f ilterkaminer, sammen med utstyr for overføring av det flytende metall fra den ene kanal til den annen, idet dette utstyr kan omfatte ventiler, avstengningsorganer og lignende. Strømmen av flytende metall kan således under en viss tid være avgrenset til et eneste filterkammer, og kan styres over til den annen kanal så snart trykkfallet over det førstnevnte filterkammer blir for stort. Det vil lett innsees at en sådan omkoblingsmulighet vil sikre strengstøpnings-anlegget enuavbrudt forsyning av filtrert metallsmelte. There are a large number of conditions under which the device and method of the invention can be used in all the above-mentioned embodiments. Particularly in string casting, a pair of such filter chambers can be used in parallel design. With such a method, in view of the long process time and the correspondingly large amount of molten metal, it may be necessary to frequently replace the filter media during the execution of the process. Such exchanges can be facilitated by the use of parallel flow channels, each containing a filter furnace, together with equipment for transferring the liquid metal from one channel to the other, this equipment may include valves, shut-off devices and the like. The flow of liquid metal can thus be limited to a single filter chamber for a certain time, and can be directed over to the other channel as soon as the pressure drop across the first-mentioned filter chamber becomes too great. It will be easily realized that such a switching option will ensure the strand casting plant an uninterrupted supply of filtered metal melt.

Utover dette kan det i forbindelse med foreliggende anordning og fremgangsmåte foretas visse modifikasjoner for tilpasning til variasjoner i behandlingen av det smeltede metall. Når f.eks. In addition to this, in connection with the present device and method, certain modifications can be made to adapt to variations in the treatment of the molten metal. When e.g.

små enkeltserier av smeltet metall skal fremstilles og støpes, er det ønskelig at det filterformede medium kan være i drift under flere sådanne serier. For dette formål kan filtermediet være noe nedsenket i forhold til bunnflatene i overgangsområdet og avløps-rennen, således at det etter smeltestrømmens opphør blir tilbake en rest av metallsmelte, som fyller filterkammeret og de to filtere. I forbindelse med denne modifikasjon kan det anvendes minst en tildekningsenhet, som plasseres over smelteresten og er forsynt med varmeelementer, slik som f.eks. et antall varmestrålere som bibeholder smeiten i flytende tilstand. Ved anvendelse av en sådan modifikasjon i sammenheng med den viste anordning i fig. 1, ble den rundtgående, avskrånede flate 17 utfort nedsenket i forhold til bunnflatene i overgangsområdet 11* og avløpsrennen 28, idet det ikke viste dekkorgan ble anordnet ovenpå dette. Likeledes ble bunnen i avløpsrennen 28 utført etter bunnen i overgangsområdet 1<*>+, og et lignende tildekningsorgan ble anbragt der hvor underkammeret 20 munner ut i avløpsrennen 28. Ved den utførelse som er vist i fig. 1, kan filtermediene 21' og 22<1>på enkel måte være utført nedsenket 1 forhold til bunnen i overgangsområdet og avløpsrennen. small individual series of molten metal are to be produced and cast, it is desirable that the filter-shaped medium can be in operation during several such series. For this purpose, the filter medium can be somewhat submerged in relation to the bottom surfaces in the transition area and the drain chute, so that after the melt flow ceases, a residue of molten metal remains, which fills the filter chamber and the two filters. In connection with this modification, at least one covering unit can be used, which is placed over the melt residue and is equipped with heating elements, such as e.g. a number of heat emitters which maintain the melt in a liquid state. When using such a modification in connection with the device shown in fig. 1, the circumferential, beveled surface 17 was further lowered in relation to the bottom surfaces in the transition area 11* and the drainage channel 28, as the covering member, not shown, was arranged on top of this. Likewise, the bottom in the drainage channel 28 was made after the bottom in the transition area 1<*>+, and a similar covering device was placed where the lower chamber 20 opens into the drainage channel 28. In the embodiment shown in fig. 1, the filter media 21' and 22<1> can in a simple way be made submerged 1 relative to the bottom in the transition area and the drainage channel.

Dette gjor det mulig for en restandel av metallsmelten etter opphor av metallstrommen å forbli på aersiden av filtermediene, This makes it possible for a residual portion of the metal melt after cessation of the metal flow to remain on the air side of the filter media,

og ovenpå denne rest kan så de tilsvarende utformede dekkorganer anordnes. Andre modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ramme består i at' flere gassinnløpsåpninger er anordnet omkring vedkommende kammer umiddelbart under det forste filterformede medium. Videre kan innløpsåpningene for gassen ved forlengelse av de tilsvarende gasstilforselsledninger være forskjøvet i retning mot kammerets midtområde, hvorved den utstrømmende gass fra et sted i midten av kammeret kan ledes inn i metallsmelten. Såvel anordning av flere innløpsåpninger for den tilførte gass som innløpsåpninger forskjøvet mot filterkammerets midtområde (ikke vist i figurene) omfatter modifikasjoner som i og for seg utelukkende angår strukturelle forandringer. and on top of this remainder, the correspondingly designed cover members can then be arranged. Other modifications within the framework of the invention consist in several gas inlet openings being arranged around the relevant chamber immediately below the first filter-shaped medium. Furthermore, by extending the corresponding gas supply lines, the inlet openings for the gas can be shifted in the direction towards the middle area of the chamber, whereby the flowing gas from a place in the middle of the chamber can be led into the molten metal. Both the arrangement of several inlet openings for the supplied gas and inlet openings shifted towards the middle area of the filter chamber (not shown in the figures) comprise modifications which in and of themselves exclusively relate to structural changes.

Claims

1. Device for simultaneous and continuous degassing and filtering of molten metal, characterized in that it includes? - a filter chamber with inlet and outlet for the liquid metal, - as well as wall surfaces made for adapted intervention with the respective a first and second replaceable filter medium arranged at a distance from each other, and - a gas supply line connected to at least one gas inlet opening which is arranged between said first and second filter-shaped medium such that gas coming out of the inlet opening can flow finely distributed through the first filter-shaped medium.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the filter-shaped media are made up of filter plates with outer circumferential side surfaces adapted to wall surfaces in the filter chamber.

3. Device as stated in claim 2, characterized by the fact that between the mutually adapted surfaces of the chamber wall and the filter plates are provided with a sealant that is resistant to the liquid metal present" <*> f.

Device as specified in claims 2 and 3?characterized in that said filter plate consists of porous ceramic filters of foam material with an open cell structure, which is formed by a large number of interconnected cavities surrounded by a network of ceramic material.

5. Device as specified in requirements characterized in that said filter plates exhibit an air permeability of kOO to 8000 x 10 -7 cm ?, a porosity of 05 80 to 0.95? a pore number of 2 to 18 per cm in length and a thickness of 10 to 100 mm.

6. Device as stated in claims 1-5"characterized in that the first filter-shaped medium comprises a relatively coarse-pored filter plate, while the second filter-shaped medium comprises a fine-pored filter plate.

7" Device as specified in claim 6, characterized in that the coarse-pored filter plate has an air permeability of 1500 to 8000 x 10 -1 cm 2 and a pore number of 2 to 8 per cm in length, while the fine-pored filter plate has an air permeability of <*> +00 to 2500 x 10 — 7 cm 2 and a pore number of 8 to 18 per cm length extension.

8. Device as specified in claims 1-7" characterized in that the filter chamber is divided into at least two sub-chambers by parallel application of the filter-shaped media parallel above each other.

9. Device as specified in claim 8, characterized in that the filter chamber is divided into two sub-chambers by an upper coarse-pore filter plate and a lower fine-pore filter plate.

10. Device as specified in claims 1 - 7, characterized in that the filter chamber is partially separated by means of a vertical partition, and the filter-shaped media are arranged side by side on both sides of this partition.

11. Device as specified in claims 6, 7 and 10, characterized in that the coarse-porous and the fine-porous filter plate are arranged in the same plane on each side of the partition.

12. Device as stated in claim 2, characterized in that the mutually adapted surfaces are made up of inwardly inclined surfaces in a downward direction.

13* Device as specified in claim 12, characterized in that the mutually adapted surfaces are made up of inclined surfaces at essentially the same angle. 1 <*> f.

Device as specified in claim 3" characterized in that said elastic sealants are made of ceramic collars.

15. Anadation as stated in claim 1 - 1 <*> +, characterized in that said flowing gas is made up of a gas from a group comprising halogenated gases, inert gases and mixtures of the said gases.

16. Device as stated in claims 1 - 15? characterized in that a molten salt mixture is arranged directly on the surface of the molten metal.

17. Method for degassing and filtering liquid metal using the device specified in claims 1 - 16, characterized in that the molten metal is fed through a filter chamber with at least two mutually separated and consecutive filter-shaped media, and during penetration of the first of said filter-shaped media is brought into contact with counter-flowing gas, which is supplied through at least one gas inlet arranged between the first and the second of the filter-shaped media and brought to a finely divided flow through said first medium to thereby come into intimate contact with the molten metal.

18. Method as stated in claim 17-, characterized in that replaceable filter plates with outer side surfaces adapted to corresponding wall surfaces are inserted as filter-shaped media in the filter chamber.

19. Method as stated in claim 18, characterized in that in the filter chamber between the mutually adapted surfaces of the chamber wall and the filter plates are fitted with elastic sealants which are resistant to the liquid molten metal.

20. Method as stated in claims 18 and 19} characterized in that porous ceramic filters of foam material with an open cell structure, formed by a large number of interconnected cavities surrounded by a network of ceramics, are inserted as filter plates.

21. Method as stated in claims 17-20, characterized in that a relatively coarse-pored filter plate is used as the first filter-shaped medium and a relatively fine-pored filter plate is used as the second medium, the flowing gas being made to flow through said coarse-pored filter plate.

22. Method as stated in claim 21, characterized in that a coarse-pored filter plate is used with an air permeability of 2500 to 8000 x 10 -7' cm 2 and a pore number of 2 to 8 per cm length extension, as well as a fine-pored filter plate with an air permeability of kOQ to 2500 x 10" <7> cm <2> and a pore number of 8 to 18 per cm length extension.

23. Method as stated in claim 19?characterized in that ceramic cuffs are used as elastic sealants. 2 k.

Method as stated in claims 17 - 23, characterized in that said liquefied gas is selected from a group consisting of halogenated gases, inert gases and mixtures of said gases.

25. Method as stated in claim 17 - 2h, characterized in that a molten salt mixture composed of halogen-containing components is arranged directly on the surface of the molten metal.

26. Method as stated in claim 17, characterized in that in a filter chamber with an inlet and an outlet for molten metal as well as wall surfaces adapted for engagement with filter-shaped media, such media are arranged in the form of filter plates with an open cell structure consisting of a large number of mutually connected cavities, while on the outer side surfaces of the filter sheets which are adapted to said wall surfaces, sealants are arranged which are resistant to the liquid molten metal, after which the relevant filter sheets and sealants are successively brought into engagement with the chamber wall, for molten metal is fed through the filter chamber,

27. Method as stated in claim 26, characterized in that said mutually adapted wall surfaces in the filter chamber and outer side surfaces of the filter plates are made up of inwardly directed inclined surfaces in a downward direction.

28. Method as stated in claim 27, characterized in that the mutually adapted wall surfaces and outer side surfaces of the filter plates are formed by inclined surfaces at essentially the same angle.