DE2045258A1

DE2045258A1 - Verfahren fur die Entfernung nicht metallischer Bestandteile aus flussigen Metallen, insbesondere aus geschmolzenem Aluminium, und Vorrichtung zur Durch fuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2045258A1
Application number: DE19702045258
Authority: DE
Inventors: Quainton Brant Malcolm Victor Poges Emley Edward Frederick Chalfont St Giles Buckingham Bone David Charles, (Großbritannien)
Original assignee: British Aluminum Co Ltd
Current assignee: British Aluminum Co Ltd
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1970-09-12
Publication date: 1971-03-25
Also published as: IS950B6; GB1316578A; CH513982A; BE756091A; FR2061246A5; US3753690A; CA941618A; NL170311B; AT325865B; US3741751A; JPS556088B1; IS1945A7; NL170311C; NL7013489A; SE365250B

Description

THE BRITISH ALUMINIUM COMPANY LIMITED Norfolk House,
St. James Square,
London, S.W. 1

Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigen Metallen, insbesondere aus geschmolzenem Aluminium, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigen Metallen, insbesondere aus geschmolzenem Aluminium und seinen Legierungen und vornehmlich aus für die Herstellung von Blöcken für die plastische Verformung bestimmtem Aluminium und seinen Legierungen, sowie auf Vorrichtungen zur Durch-

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führung des Verfahrens. Die Bezeichnung "Aluminium" soll Legierungen auf Aluminiumgrundlage einschließen.

Bekanntlich enthält flüssiges Aluminium veränderliche Mengen an nichtmetallischen Bestandteilen, d.h. Gas und nichtmetallische Einschlüsse, deren Gegenwart Schaden in den Endprodukten hervorrufen kann. Pur die Entfernung von Gas und Einschlüssen sind bereits viele Verfahren vorgeschlagen worden. So kann der Gasgehalt durch Einblasen von Chlorgas, Stickstoff oder Argon durch die Schmelze oder durch Behandlung des Metalls mit HexachToräthan auf eine annehmbare Höhe herabgesetzt werden. Die Verwendung von Chlorgas und Hexachloräthan führt jedoch zu Abgasbeseitigungsproblemen, die aufwendige Vorrichtungsvorkehrungen erforderlich machen, während bei der bisher vorgeschlagenen Verwendung von Stickstoff das Metall durch Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen verunreinigt wird.

Für die Entfernung von Einschlüssen sind Filtrierverfahren vorgesehlagen worden, z*B* diejenigen gemäß der britischen Patentschriften 701 273 und B3I 637, bei welchen das Metall veranlaßt wird, von einer Kammer durch ein Bett aus hitzebeständigen Körnern hindurch zu einer weiteren Kammer zu fließen, wobei die Kammern durch eine Wand, voneinander getrennt sind. Das entsprechend der britischen Patentschrift 8;5l 637 bevorzugte Filtermaterial ist ein tafelförmiges Aluminium-3-14 ASTM-Masehensieb (Maschenweite 1.42 - 6.55 mm), getragen auf einem Bett von groben Körnern von 6*35 - 19*05 mm Größe. In der USA-Patentschrift 3 039 864 wird vorgeschlagen, das Metall abwärts durch ein Filterbett und gleichzeitig ein inertes Gas, z.B. Argon, durch das Bebt aufwärts strömen zu lassen, um gleichzeitig zu Entgasen und zu Filtrieren, Behauptetermaßen soll die Gegenwart des Pilterbettes die Wirksamkeit des Inertgases beträchtlich vergrößern« Dennoch wird gewöhnlich ein Entgasungsschritt.» z.B. alt Chlorgss,

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in einem Ofen vor dem Durchfluß des Metalls durch eine Filtereinheit durchgeführt. In der USA-Patentschrift 5 059 865 ist ausgeführt, daß Stickstoff anstelle von Argon benutzt werden kann, falls die Bildung von Nitriden toleriert werden kann, daß aber Chloride, die bei Verwendung von Chlorgas anstelle von Argon auftreten, eine schnelle Verstopfung des Filters verursachen.

In der Beschreibung unserer schwebenden deutschen Patentanmeldung P 19 27 973 ist ein Verfahren zur Reinigung von flüssigem Aluminium erläutert, bei welchem das Metall durch eine Mehrzahl" von mit Flussmittel ausgekleideten Kanälen geführt wird, z.B. einem Bett von groben hitzebeständigen Körnern, die von einer Schicht eines flüssigen Flussmittels überzogen sind. Die Beschreibung zieht auch eine derartige Behandlung für Metall in Betracht, welches zuvor einer Entgasungsbehandlung mit Stickstoff in einem Behälter oder einer Kammer unterworfen wurde, während eine flüssige Flussmittelschicht auf dem Aluminium in der Kammer aufrechterhalten wurde, so daß die verbliebenen nichtmetallischen Einschlüsse wie Oxyde und Nitride durch Anhaften an der Flussmittelschicht entfernt werden, wenn das degaste Metall anschließend durch das Bett aus groben hitzebeständigen Körnern, überzogen mit flüssigem Flussmittel, geleitet wird.

Der Verunreinigungseffekt von Stickstoff auf flüssiges Aluminium ist bekannt, so daß aus diesem Grund Stickstoff - obwohl des öfteren vorgeschlagen - bis jetzt als Entgasungsmittel für Aluminium, das zu Blöcken für die plastische Verformung gegossen werden soll, nur geringe praktische Bedeutung erlangt hat. Die durch Stickstoffbehandlung erzeugten Verunreinigungen veranlassen Blasenbildung, wenn eine Probe der Flüssigkeit unter niedrigem Druck verfestigt wird, wie nach dem Straube-Pfelffer-Test, sogar dann, wenn der Wasserstoff gehalt des Metalls sehr niedrig ist. Im Ergebnis kann

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der Verlauf der Entgasung durch Stickstoff mit diesem Test nicht ohne weiteres oeurteilt werden. Folglich werden im praktischen Betrieb teuere Entgasungsmittel wie Chlorgas und Hexachloräthan verwendet, welche keine Einschlüsse hervorrufen und tatsächlich durch ihre Flusswirkung einen Reinigungseffekt ausüben.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren und zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtungen vorzuschlagen, mit denen auf wirtschaftliche Weise ein Metall heiler Reinheit erhalten wird.

Wir haben die Auswirkungen der Einführung von Stickstoff in Aluminium unter wechselnden Bedingungen untersucht, z.B. durch Verändern des Werkstoffes des Aufnahmebehälters und des Rohres oder anderer für das Einführen des Gases verwendeter Diffusionsvorrichtungen, und haben gefunden, daß die ungünstigsten Bedingungen für die Verschmutzung des Metalls bei den herkömmlichen Rohren aus Graphit oder porösem Kohlenstoff auftreten. Die Kombination von Stickstoff und kohlenstoffhaltigem hitzebeständigem Baustoff führt zu schneller Verschmutzung des Metalls. Dieses ist bedauerlich, weil der Widerstand kohlenstoffhaltiger hitzebeständiger Baustoffe gegen thermische und mechanische Schockbeanspruchung verbunden mit ihrem chemisch inerten Verhalten gegen Aluminium diese zu außerordentlich wünschenswerten Bauwerkstoffen macht, wenn es sich darum handelt inerte Gase in Aluminium einzuleiten.

Wir haben jedoch gefunden, daß der durch Behandlung flüssiger Metalle mit Stickstoff hervorgerufene Verunreinigungseffekt beträchtlich durch Einleitung des Stickstoffes in das geschmolzene Metall während der Aufrechterhaltung einer Schicht eines flüssigen Flussmittels auf der Metalloberfläche ver-

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ringert werden kann.

Falls die im flüssigen Aluminium durch das Durchleiten des Stickstoffes erzeugte Turbulenz, die den innigen Kontakt zwischen Metall und Plussmittel bewirkt, hinreichend verlängert wird, ist es nicht nur möglich,Oxyd und andere nichtmetallische Einschlüsse, die ursprünglich in dem zu behandelnden Metall zugegen sind, zu entfernen, sondern auch aus der Einführung von Stickstoff durch kohlenstoffhaltige hitzebeständige Baustoffe herrührende Einschlüsse so schnell zu durchleuchten und absorbieren, wie diese Einschlüsse gebildet werden können. Unter diesen Umständen ist die Durchleitung des entgasten Metalls durch ein Bett aus flussmittelüberzogenen groben hitzebeständigen Körnern zur Erzielung eines reinen entgasten Metalls nicht erforderlich. Wir haben gefunden, daß wenn das verunreinigte gasführende Metall mit Stickstoff unter einer Plussmittelschicht entgast ist, gleich ein Metall von sehr geringem Gasgehalt in hoher Reinheit erhalten wird, das sich bei überprüfung durch den Vakuum-Verfestigungs-Test nach Straube-Pfeiffer als vollständig blasenfrei erweist, selbst wenn der Stickstoff durch poröse kohlenstoffhaltige hitzebeständige Baustoffe eingeführt wird.

Ein derartiges Verfahren ist wegen der zur Aufrechterhaltung eines flüssigen Flussmittels über eine so große Fläche erforderlichen Flussmittelmenge nicht ohne weiteres auf die Behandlung von Metallen in einem Ofen wie dem im herkömmlichen Betrieb verwendeten großen Strahlungsofen anwendbar. Es kann jedoch in einem Vorbehälter zu einem solchen Strahlungsofen, oder einer Zelle innerhalb eines solchen Strahlungsofens, oder einem Alkoven, oder in einem Behälter mit kleiner Querschnittsfläche, der zwischen Ofen und Gießmaschine angeordnet ist und durch welchen das Metall hindurchgeleitet wird, durchgeführt werden.

Zur Erzielung bester Resultate ist es erforderlich eine

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minimale Stickstoffmenge im Verhältnis zur Menge des zu behandelnden Metalls, eine ausreichend lange Kontaktseit zwischen Metall und Plussmittel, eine minimale Flussmittelmenge pro Flächeneinheit der Metalloberfläche und ausreichende Turbulenz vorzusehen.

Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigem Metall vorgeschlagen, welches die kontinuierliche Durchleitung flüssigen Metalls durch einen Aufnahmebehälter, Einleiten eines im wesentlichen inerten Gases in das im Behälter befindliche Metall und Aufrechterhaltung einer flüssigen Flussmittelschicht auf dem Metall im Aufnahmebehälter umfaßt.

Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird flüssiges Aluminium oder eine Aluminiumlegierung kontinuierlich gereinigt und entgast, indem ein Strom flüssigen Metalls durch einen Aufnahmebehälter geführt wird, dessen Kapazität im Verhältnis zum Metallstrom eine Verweilzeit des Metalls im Aufnahmebehälter von mindestens 1.5 min. gestattet, ein im wesentlichen inertes Gas in das Metall im Behälter in einer Menge von mindestens 0.28 nrVt flüssigen Metalls geleitet wird und eine Schicht eines flüssigen Flussmittels auf der Metalloberfläche im Aufnahmebehälter aufrechterhalten wird.

Vorzugsweise beträgt die Verweilzeit des Metalls in der Entgasungskammer mindestens j5 min.

Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet, aber das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Stickstoff beschränkt, weil andere gegenüber dem zu behandelnden Metall inerte Gase wie Argon, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd wenigstens bei einigen Aluminiumlegierungen angewendet werden können.

Eine Stickstoffmenge zwischen 0.56 und 0.84 m^/t flüssigen

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Metalls hat sich für die Erzielung eines weiten Sicherheitsspielraumes als geeignet erwiesen, aber gute !Resultate sind auch schon mit so niedrigen Mengen wie 0.28 nryt erreicht worden.

Die minimale Flussmittelmenge im Rahmen d^s erfindungsgemäßen

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Verfahrens beträgt 0.455 kg/645 cm Oberfläche des flüssigen Metalls in der Entgasungskammer, vorzugsweise 0.906 bis I.559 kg/645 cm².

Der benötigte Turbulenzgrad ist kräftig, sollte jedoch nicht so groß' sein, daß Metall aus dem Aufnahmebehälter verspritzt. Die Einleitung des benötigten Gasstromes in eine Kammer der benötigten Größe führt normalerweise zu einem angemessenen Turbulenzgrad, wenn das Gas durch poröse hitzebeständige Fonnsteine, Rohre oder Diffusionsplatten verteilt wird. Falls ein größerer Turbulenzgrad erforderlich ist, ist es möglich, einen Teil des Stickstoffes durch ein oder mehrere enge Rohre in die Entgasungskammer einzuführen wobei die so erzeugten Gasstrahlen eine Taumelwirkung des Metalls herbeiführen, welche den Reinigungs- und Entgasungseffekt vergrößert. Auf diese Weise ist es auch möglich, die erforderliche Gesamtgasmenge zu reduzieren. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden auch bei ausschließlicher Einführung des Stickstoffes durch Strahlen erreicht.

Die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums während der Behandlung sollte normalerweise zwischen 675 und 800° C, vorzugsweise zwischen 700 und 750⁰C, betragen.

Das Flußmittel sollte im wesentlichen frei von Oxyden, Oxysalzen, Fluorsilikaten und flüchtigen Halogenen sein. Im wesentlichen sollte es aus Chloriden und Fluoriden der Alkali- und Erdalkalimetalle einschließlich des Magnesiums bestehen und beim Schmelzpunkt des Metalls dünnflüssig sein. Geschmolzen sollte das Flussmittel eine geringere Dichte als

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das Metall haben. Flussmittel bestehend aus NaCl, KCl und NaF (od.Kryolith) können in den Fällen verwendet werden, in denen die Einführung von Natrium nicht abzulehnen ist, eine Begrenzung des NaF-Gehaltes auf 5 Gew. % oder ces Kryolith-Gehaltes auf 8 Gew. % wird jedoch bevorzugt. Die Verwendung von CaCl₂ ist wegen der dadurch ohne ausgleichenden Vorteil hervorgerufenen hygroskopischen Einstellung des Flussmittels unerwünscht. Für bestimmte Legierungen, bei welchen der Natriumgehalt zur Vermeidung von Rissbildungen wahrend des Walzens begrenzt werden muß, ist ein MgCl₂ enthaltendes Flussmittel erwünscht. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Flussmittelmischungen sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I Geeignete Flussmittelmischungen (Gew. %)

	KCl	NaCl	O	NaF	BaCl₂	MgCl₂	CaF₂	10	MgF₂	ί
a	45-65	55-55	5	- 5	-	-	O -		-
b	55-55	25-^5		-25	-	-	-	10 1	-
C	50-55	20-45			—	5-30 j	O -	1	-
d i	-	50-60		-		50-50 !	-	!θ!	10-20
e	15-55	10-50		-	-	50-50 ;	O -	10!
f	50-60		-		50-50	O -

Das Flussmittel (a) ist nicht hygroskopisch, greift hitzebeständige Baustoffe nicht an und führt Natrium weder zu noch ab. Das Flussmittel (b) führt Natrium zu, hat aber einen niedrigeren Schmelzpunkt. Die Flussmittel (c) und (e) sind hygroskopisch, aber entfernen Natrium überaus wirksam. Das Flussmittel (d) entfernt ebenfalls Natrium und ist insbesondere für Verfahrensweisen unterhalb 700° C geeignet.

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Bei Benutzung einer geeigneten MgCl₂ enthaltenden Flussmittelschicht aus z.B. einem der Plussmittel (c), (d), (e) oder (f) kann das erfindungsgemäße Verfahren für die kontinuierliche Entfernung von Natrium aus flüssigen Metallen ohne die Bildung abzulehnender Gase, wie sie bei Behandlung flüssigen Aluminiums mit Chlorgas oder Hexachloräthan zu diesem Zweck entstehen, Verwendung finden.

Auch die Zufügung von KF oder Kaliumkryolith zum Flussmittel anstelle von NaF oder Natriumkryolith hat sich als möglich erwiesen. Wenn MgCl₂ zugegen ist, wird KF jedoch KCl und ⁺zu MgCl₂ zu MgF₂ umgesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zweckmäßig in einem gemauerten Kasten oder Tiegel durchgeführt werden, der mit einer Trennwand zur Bildung von zwei unter der Trennwand hfadurch miteinander kommunizierenden Kammern versehen ist, wobei das im wesentlichen inerte Gas und die flüssige Flussmittelschicht dem Metall in der Eintrittskammer des Aufnahmebehälters aufgegeben wird.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weder in der Eingangs- noch in der Ausgangskammer eine Säule von groben hJfcsebeständigen Körnern benötigt, da die Entfernung der Einschlüsse durch Flussmittelwirkung in der Entgasungskammer erfolgt; wir haben vielmehr gefunden, daß aus dem Gesichtswinkel der Entgasung gesehen kein Vorteil in der Gegenwart solcher Körner zu erblicken ist, trotz der gegenteiligen Lehre in der Beschreibung der USA-Patentschrift 5 039 864. Nichtsdestoweniger kann eine dünne Schicht von hitzebeständigen Körnern zweckmäßig um und über die zur Einleitung des inerten Gases verwendeten Diffusionsrohre vorgesehen werden, um die Beanspruchungen aufgrund von Auftriebswirkungen zu vermindern. Eine Schicht von der Dicke von zwei Kugeln über den Diffusoren ist ausreichend, wenn 19 mn Aluniniunkugeln verwendet werden. Gewünschten-

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falls kann sich die Kugelsehicht bis zu einem oberhalb des Niveaus der Basis der Trennwand gelegenen Punkt in einer oder beiden Kammern erstrecken, um die möglichen Aushöhlungseffekte zu verringern, insbesondere bei den großen Aufnahmebehältern, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei hohen Metallflussmengen benötigt werden.

In unserer weiter vorstehend erwähnten Anmeldung wurde die Verwendung einer Säule von unüberzogenen groben hitzebeständigen Körnern zur Entfernung von irgendwelchem von dem die Entgasungskammer nach der Behandlung mit Inertgas

" unter Plussmittel verlassenden Metall mitgerissenen Flussmittel vorgeschlagen. Wir haben gefunden, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren eine solche Säule von Körnern zwar nicht erforderlich ist, jedoch gewünschtenfalls benutzt werden kann. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelangt etwas flüssiges Plussmittel in die Ausgangskammer und überzieht die Wände mit einer dünnen Schicht, irgendwelcher Überschuß davon wird aufwärts zur Metalloberfläche verdrängt. Durch Anordnung von einer oder mehreren Sperrwänden in der Auslaßrinne der Entgasungskammer ist es möglich, ein Durchsickern von flüssigem Plussmittel in das Gußteil zu verhindern, dieses kann

) jedoch wirksamer verhindert werden, indem auf die Metalloberfläche auf der Einlaufseite einer Auslaßrinnensperrwand pulveriertes CaP₂ oder MgFp aufgebracht wird. Diese Schicht kann durch zwei Sperrwände auf eine kurze Länge der Rinne, z.B. auf 15 bis 23 cm, beschränkt werden. Das CaP₂ kann gewünschtenfalls auch auf die Metalloberfläche in der Ausgangskammer aufgebracht werden. Alternativ kann das CaF₂ durch ein eingedicktes Flussmittel der aus der Magnesiumindustrie bekannten Art ersetzt werden, um eine pastöse zähflüssige Flussmittelachioht mit hohem Absorptionsvermögen für flüssige Flussmittel der in Tabelle I aufge-

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führten Art zu bilden.

Obwohl Argon als Inertgas verwendet werden kann, wird dadurch kein technischer Vorteil erzielt, weil Metall von hoher Reinheit und niedrigem Gasgehalt mit dem billigeren Stickstoffgas erhalten werden kann. Für beste Resultate eignet sich die "white-spot"-Güte von Stickstoff, aber die gewöhnliche Handelsgüte ist nichtsdestoweniger zufriedenstellend.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen und anhand von'Verfahrensbeispielen näher erläutert. Darin zeigt:

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Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer für die Reinigung und Entgasung flüssigen Metalls geeigneten Vorrichtung,

Fig. 2 einen eine Modifikation der Vorrichtung gemäß Fig. verdeutlichenden Ausschnitt,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform einer Reinigungs- und Entgasungsvorrichtung,

Fig. 4- eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Reinigungs- und Entgasungsvorrichtung,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer modifizierten Ausfc führungsform einer Reinigungs- und Entgasungsvor

richtung,

Fig. 6 A, 6 B eine geschnittene Draufsicht bzw. einen Schnitt eines für das erfindungsgemäße Verfahren modifizierten Strahlungsofens,

Fig. 7 A, 7 B eine geschnittene Draufsicht bzw. einen

Schnitt einer Alternative eines für das erfindungsgemäße Verfahren modifizierten Strahlungsofens und

Fig. E A, c B Schnittdarstellungen einer Vorrichtung des

in Fig. 4 gezeigten Typs mit alternativen Beheizungseinrichtungen.

ψ In der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist ein Tiegel 1 dargestellt, der mit einer sich zum Tiqgelboden erstreckenden Trennwand 2 zur Bildung der Kammern A und B versehen ist. Eine Rinne 3 führt geschmolzenes Metall der Kammer A so zu, daß es durch eine auf dem Metall in Kammer A schwimmende Flussmittelschicht hindurchtritt. Wie ersichtlich ist, kann die Rinne 5 so angeordnet sein, daß sie das geschmolzene Metall unterhalb der Flussmittelschicht 4 oder in die Flussmittelschicht der Kammer A zuführt. Innerhalb der Kammer A ist ein poröser Klotz 5 für die Einleitung des Inertgases, vorzugsweise Stickstoff, in das geschmolzene Metall vor-

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gesehen. Geschmolzenes Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer 3 und tritt entlang eines Ausganges oder Gießrinne 6 aus.

Die bisher beschriebene Vorrichtung ist für den Zweck der Erfindung weitgehend ausreichend. Es können jedoch wahlweise verschiedene Modifikationen zu ihrer Verbesserung vorgenommen werden. So kann ein Bett 7, bestehend aus Aluminiumkugel von 19 mm Durchmesser, in der Kammer A vorgesehen sein, die eine Kugelschicht zur Bedeckung des porösen Klotzes 5 aus den schon erwähnten Gründen bildet. Das Inertgas kann alternativ durch einen porösen Boden der Kammer A mit oder ohne darauf befindlicher Kugelschicht zugeführt werden. Weiterhin kann sich das Kugelbett 7* wie gezeigt, bis zu einem Punkt oberhalb der Basis der Trennwand 2 erstrecken, um mögliche Aushöhlungswirkungen durch das geschmolzene Metall bei seinem Fluß von Kammer A zu Kammer B zu verringern. Zusätzlich kann sich das Kugelbett 7, wie ebenfalls gezeigt ist, bis in die Kammer B erstrecken.

Das Kugelbett 7 ziehlt auf eine Entfernung mitgerissenem Flußmittels aus dem das Bett durchströmenden Metalls ab. Anstelle des Kugelbettes 7 oder zusätzlich dazu kann in der Ausgangs- oder Gießrinne eine Rinnensperrwand 8 angeordnet sein, um ein Durchsickern flüssigen Flussmittels zum Gießort zu verhindern. Dieses kann noch wirksamer durch das Aufbringen einer dünnen Schicht 9 von pulverisiertem CaF₂ oder MgF₂ auf die Metalloberfläche auf der Zuflußseite der Ausgangsrinnensperrwand 8 verhindert werden. Diese Schicht kann sich über die volle Metalloberfläche in Kammer B erstrecken, oder kann zwischen zwei Sperrwänden 8 a und 8 b in der Ausgangs- oder Gießrinne eingeschlossen sein, wie Fig. 2 verdeutlicht.

Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung ist im allgemeinen

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der in Pig. 1 dargestellten ähnlich und besteht aus einem durch eine Trennwand 2 in Kammern A und B unterteilten Tiegel 1. Der Kammer A wird flüssiges Metall über eine Rinne 3 zugeführt und fließt unterhalb einer Flussmittelschicht 4, die durch eine Sperrwand 10 an einem Zurücklaufen in der Rinne gehindert wird. Ein am Ende offenes Graphit-· rohr 11 für die Zuführung von Stickstoff in das geschmolzene Metall erstreckt sich in die Kammer A, Das geschmolzene Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer ß und tritt in eine Auslaßrinne 12 aus. Die Rinne 12 kann direkt zu einer Gießrinne (nicht gezeigt) oder zu einem mit Trennwand versehenen Zwischentiegel (nicht gezeigt) führen, der mit groben Aluminiumkugeln oder anderen groben hitzebeständigen Körnern, wie in der vorstehend genannten schwebenden Anmeldung beschrieben, gefüllt ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem Kasten 20 aus hitzebeständigem Formstein, der durch eine Trennwand in zwei Kammern A und B unterteilt ist. Jeweils aus einem hJizebeständigen Mantel 21 aus Silikoncarbid oder -nitrid und einem darin angebrachten Gasbrenner 22 bestehende Taucherhitzer erstrecken sich in die Kammer A. Geschmolzenes Metall tritt aus einer Rinne 3 in die Kammer A ein und fällt in einem kurzen ungestützten Strom 23 durch eine Flussmittelschicht 4. Reihen aus porösem Formstein 24 kommunizieren mit Stahlrohreinsätzen 25, durch welche Stickstoff der Kammer A zugeleitet wird. Wie in der vorstehend erläuterten Vorrichtung fließt das geschmolzene Metall durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer B und tritt In eine Auslaßrinne 26 aus, in welcher eingeschlossene Salze mit Hilfe einer Sperrwand 27 und einer Fluoritschicht 28 entfernt werden.

In der Vorrichtung gemäß Fig. 5 wird ein hitzebeständiger Formsteinkasten 20 durch Trennwände 2 und 32 in die drei

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Kammern A, B und C unterteilt. Eine niedrige Umlenkwand 3J erstreckt zwischen den Trennwänden 2 und 3>2 vom Boden des sich Kastens 1 ausgehend aufwärts. Geschmolzenes Metall tritt über eine Rinne 5 in die Kammer A ein und fällt, wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben, in einem Strom 2J durch eine Flussmittelschicht 4. Stickstoff wird mittels eines Graphitrohres 11, wie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, in die Kammer A eingeführt. Das geschmolzene Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch und wird durch die Wand 35 aufwärts in Kammer C umgelenkt. Aus der Kammer C fließt das Metall unter der Trennwand J2 hindurch in die Kammer B und tritt in eine Auslaßrinne jj4 aus. Da das Metall von Kammer C nach Kammer B fließt, wird mitgerissenes Flussmittel an der Oberfläche 55 der Trennwand 32 abgelagert, so daß wenig Flussmittel, falls überhaupt, in der Auslaßrinne J4 zu entfernen ist.

Dem geschmolzenen Metall in dem Kasten gemäß Fig. 5 kann zusätzliche Wärme durch offene Flammen zugeführt werden, z.B. mit Hilfe von Gasbrennern, die an einem abnehmbaren Isolierdeckel befestigt sind. Eine solche Beheizung kann alternativ zu den Fig. 4 dargestellten Gasbrennern 22 Verwendung finden. Ein hitzebeständig ausgekleideter Deckel oder Haube ist in diesem Fall wünschenswert, so daß mit Erhitzung des hitzebeständigen Materials die Wärme durch Strahlung wie auch durch Kontakt mit den Verbrennungsgasen auf die Metalloberfläche übertragen wird.

Beispiel I

Verunreinigte unentgaste Al-2.5/6 Mg-Legierung wurde bei 7IO⁰ C in einer Menge von 27I.8 kg/min, in einen durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilten Formsteinkasten geleitet, dessen Eingangskammer eine Metallaufnahmekapazität von IO87.2 kg hat, was einer Verweilzeit für das Metall in dieser Kammer von 4 min. entspricht. Handelsüblich reiner Stickstoff

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wurde durch poröse Graphitdiffusionsrohre in einer Menge von 11.2 nr/h in die Eingangskammer geleitet, was einer Relation von annähernd 0.756 vcr Stickstoff/t Metall entspricht. Der Metalloberfläche in der Eingangskammer wurde Flussmittel (c) in einer Menge von I.j559 kg/645 cm Oberflächengrcße aufgegeben. Zur Bedeckung der Diffusionsrohre bis auf eine Tiefe von zwei Kugeln in der Entgasungskammer und bis auf wenige cm oberhalb der Trennwandbasis in der Ausgangskammer wurden grobe Aluminiumkugeln (19 mm Durchmesser) verwendet. Es wurden häufig Proben für den Straube-Ifeiffer-Test aus der Auslaßrinne während des Gießverlaufes entnommen. Das Metall (12 t) war von ausgezeichneter Qualität, alle Proben warenbej Verfestigung unter einem Druck von etwa 2 Torr blasenfrei.

Beispiel II

Verunreinigtes unentgastes Primärmetall von 730° C wurde in einer Menge von II3.25 kg/min, in einen durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilten Formsteinkasten geleitet, dessen Eingangskammer eine Metallaufnahmekapazität von 453 kg hat, was einer Verweilzejt von 4 min. entspricht. "White spot" -Stickstoff wurde durch poröse Graphitdiffusionsrohre in einer M'.nge von 5.64 nr/h in die Eingangskammer geleitet, was einer Relation von Ο.56 nr/t entspricht. Grobe Aluminiumkugeln (19 mm Durchmesser) wurden am Boden des Formsteinkastens in einer zur Bedeckung der Trennwandbasis ausreichenden Tiefe gelagert. Flussmittel (d) wurde in einer Menge von etwa 1.359 kg/645 cm" Oberflächengröße aufgegeben. Proben für den Straube-Pfeiffer-Test wurden aus der Auslaßrinne in kurzen Zeitabständen während des Gießens (12 t) entnommen. In keiner der Proben zeigte sich während der Verfestigung unter einem Druck von 2 Torr eine Blasenentwicklung. Der Natriumgehalt des einfließenden Metalls betrug 0.020 - 0.025 %_t wogegen alle Proben am

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Ausgang nach der Analyse weniger als O.OOO5 % aufwiesen. Zwei hitzebeständige Sperrwände waren mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 203 mm In der Auslaßrinne angeordnet und zwischen ihnen wurde eine CaPp-Schicht von etwa p.2 mm Dicke auf die Metalloberfläche aufgestreut. An von der Metalloberfläche in der Rinne an einer 15.2 cm jenseits der Oberflächensperrwand gelegenen Stelle genommenen Abhubproben durchgeführte Chlorid-Untersuchungen erbrachten negative Resultate.

Beispiel III

In einem dem Beispiel II ähnlichen Versuch, wurde verunreinigte unentgaste Al-Mg- Si -Legierung in einer Menge von 90.6 kg/min, erfolgreich bis auf Blasenfreiheit nach dem Straube-Pfeiffer-Test gereinigt und entgast, wobei ein Stickstoffstrom von etwa 0-84 r/t Metall durch poröse Graphitdiffusoren eingeführt wurde. Während des Gießens wurden zwei Stahlrohre einer Weite von 6.^5 mm in die Entgasungskammer eingeführt, durch welche Stickstoff in einer Menge von etwa 0.14 trr/t geleitet wurde. Die durch die Diffusoren durchgesetzte Stickstoffmenge wurde dann auf etwa 0.42 nr/t reduziert, so daß der gesamte Stickstoffverbrauch 0.56 nryt betrug. Sträube-Pfeiffer-Proben waren wiederum blasenfrei. Unter den Ausgangsbedingungen, bei welchen der Stickstoff ausschließlich über die Diffusionsrohre eintrat, erwies sich eine restlose Blasenfreiheit mit nur Ο.56 nP/t an Stickstoffdurchsatz gemäß Straube-Pfeiffer-Test als unmöglich, obwohl die dadurch erzielte Entgasung zufriedenstellend war.

Was3erstoffanalysen von Proben aus entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren entgasten und gereinigten Metall haben gezeigt, daß der erreichte Gasgehalt extrem niedrig lag, d.h. 0.04 bis 0.15 cc/100 g gegenüber 0.15 bis 0.20 cc/100 g bei konventioneller 0fenentga3ung mit Chlorgas.

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Entsprechend der vorliegenden Erfindung behandeltes Metall hat sich als für die Herstellung von Halbzeugen hoher Qualität für anspruchsvolle Anwendungsfälle geeignet erwiesen. Besonders das Vorkommen von Blasenschadstellen in weichgeglühtem Blech für Tiefziehzwecke ist extrem selten und häufig gleich Null. Der Korrosionswiderstand des Metalls ist etwas besser als der von herkömmlich ofenentgastem Metall, wie der Cass-Test bewies.

Die Durchführung des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens zeitigt eine Anzahl von wichtigen praktischen Vorteilen Seine Anwendung vermeidet Kapital- und Verfahrenskosten für Abgasbehandlungseinrichtungen . Die Ersetzung von Chlorgas durch Stickstoff und Plussmittel führt zu Einsparungen bei den Entgasungskosten. Die Behandlungszeit für das Metall mit Chlorgas oder Hexachloräthan in einem Aufnahme-ofen wird eingespart, so daß der Ausstoß erhöht werden kann. Am wertvollsten aus wirtschaftlicher Sicht ist, daß Metallverluste erheblich reduziert werden, weil Schlackebildungen im Aufnahmeofen bei weitem geringer sind, als bei herkömmlicher Ofenentgasung, bei der Chlorgas oder eine Chlorgas-Stickstoff-Mischung bis zu 60 min. Dauer in einen Strahlungsofen eingeleitet werden.

Zusätzlich zur Durchführung des Verfahrens in einem Aufnahmebehälter, wie einem zwischen dem Aufnahmeofen und dem Gießpunkt angeordneten Formsteinkasten oder einem Tiegel, ist es durchführbar, als Aufnahmebehälter einen Vorbehälter zu dem Aufnahmeofen selbst, oder einen Alkoven Innerhalb des Aufnahmeofens selbst zu verwenden, insbesondere wo dieser ein Strahlungsofen ist. Beste Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das Metall im Vorbehälter oder Alkoven gegen direkten Kontakt mit den Verbrennungsprodukten des Ofens geschützt 1st. Im Falle des Alkovens oder der Zelle innerhalb des Ofens können Formsteinwände einwärts von der Ofenwand aus-

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gehend gebaut werden, welche die Abstichöffnung einschließen. Oder es können Formsteinwände von dieser Wand und einer benachbarten Wand ausgehend so gebaut werden, das sie eine Zelle geeigneter Form vom Hauptteil des Ofens abtrennen, wobei das Metall durch eine Öffnung unterhalb der abtrennenden Wand oder durch für diesen Zweck darin vorgesehene Löcher in die Zelle eintritt. Hierfür wird eine Abziehtür benötigt, durch welehe Flussmittel auf das innerhalb der Zellenwände befindljche Metall gegeben werden kann. Stickstoff oder anderes Inertgas kann durch poröse Formsteine zugeleitet werden, die Im Zellenboden eingelassen sind, oder zweckdienlich durch poröse oder nichtporöse Graphitrohre, oder Stahl- j oder Gußeisenrohre, die durch glasartige Emaillierung geschützt sind. Diese Rohre können durch die Ofenwände in die Zelle eingeführt werden. Die Durchführung des Verfahrens in einem Vorbehälter oder einer im Strahlungsofen angeordneten Zelle hat unter bestimmten Bedingungen Vorteile, insbesondere wo häufige Legierungsweehsel oder intermittierender Betrieb gewünscht werden.

Bei dem Arbeiten mit einem Vorbehälter ist es zweckmäßig, den Vorbehälter durch eine Trennwand in Kammern zu unterteilen, so daß geschmolzenes Metall in eine Kammer eintritt, unterhalb der Trennwand oder durch ein oder mehrere darin angebrachte Löcher zur anderen Kammer durchfließt, worauf * es durch eine Abstichöffnung in eine Gießrinne gelangt.

Das geschmolzene Metall in dem Vorbehälter befindet sich in direkter Kommunikation mit demjenigen im Hauptkörper des Stralilungsofens und wird dadurch erhitzt gehalten. Gewünschtenfalls kann jedoch eine zusätzliche Beheizung vorgesehen werden durch Tauchbeheizer oder durch abwärts auf das Metall gerichtete offene Flammen, z.B. aus an einem abnehmbaren isolierten Deckel befestigten Brennern. Direkte Beheizung von oben kann vorgesehen werden, wenn das Metall

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zwischen aufeinanderfolgenden Gießvorgängen flüssig gehalten werden muß, während des Gießvorganges wird diese Beheizung jedoch besser vermieden.

Die Fig. 6 A und 6 B zeigen i.inen Strahlungsofen R mit einer Zelle Qf dio "cn ^rilch von den Wänden 41 des Ofens 'R ausgehend einwärts erstreckenden Wänden 40 aus hitzebeständigen Formstemen gebildet ist-. Die Wände 40 können sich gewünschtenfalls bis zur Decke (nicht gezeigt) des Ofens erstrecken. Eine Abstichöffnung 42 und eine Tür 4J für die Schlackenentfernung sind in den entsprechenden Wänden +1 des Ofens zur Bedienung der Seile C vc^-gesei.-r:;·. Eine Abflußöffnung 44 kann in einer der Wände 41 an einem außerhalb der Zelle C Platz vorgesehen sein. Der Boden 45 der Zelle ist vorzugsweise zur Abflussöffnung 4m hin geneigt. Öffnungen 46 an oder nahe der Basen der Wände 40 sind zur Kommunikation der Zelle C mit dem Ofen R vergesehen. Eine Flussmittelsehicht 47 ist über der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Zelle C ausgebreitet und ein Graphitrohr 4c für die Zuführung von Inertgas in das geschmolzene Metall reicht in die Zelle hinein.

Die Fig. 7 A und 7 B stellen einen Strahlungsofen R mit einem Vorbehälter F dar. Wände 50, die sich von einer Wand 51 des Strahlungsofen.*=; R ausgehend auswärts erstrecken, bilden den ψ Vorbehälter F, der durch eine Trennwand 52 in zwei Kammern F₁ und F₀ geteilt ist. öffnungen 55 an oder in der Nähe der Basis der Wand 51 erlauben das Fließen geschmolzenen Metalls in die Kammer F₁,, in welche über Graphit - oder emaillierte Stahlrohre 54 Stickstoff eingeleitet wird* über dem flüssigen Metall in der Kammer F, wird eine Flussmittelschicht 55 aufrechterhalten. Das geschmolzene Metall fließt unter der Trennwand 52 hindurch in die Kammer F₂, von wo es durch eine Abstichöffnung 56 zu einer Gießrinne (nicht gezeigt) fließt. Die Hitze wird in dem geschmolzenen Metall durch einen isolierten Deckel 57 gehalten. Gewünschtenfalls wird zu-

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sätzliche Wärme mittels der Gasbrenner 58 aufgebracht.

Die Fig. 8 A und 8 B veranschaulichen, wie auf zwei verschiedenen Wegen Vorrichtungen der in Fig. 4 gezeigten Art von oben her durch offene Flammen anstelle der in Fig. 4 dargestellten Taucherhitzer beheizbar sind. In diesem Fall tritt das zufließende Metall in die Kammer A unter einer Sperrwand 60 hindurch ein, welche ein Zurückfließen der Flussmittelschicht 61 entlang der Eintrittsrinne 62 zu der Ofenabstichstelle 63 verhindert. Ein hitzebeständig ausgekleideter Deckel 64 ist über der Eingangskammer A angeordnet. Eine Reihe von Gasbrennern, von denen aus Fig. 8 A einer bei 65 ersichtlich ist, ist zur Zuführung der benötigten Wärme vorgesehen. Dagegen wird bei der Ausführung gemäß Fig. 8 B die Beheizung mittels eines Wandflaohbrenners 66, der einen hohlen Flammenkonus erzeugt, durchgeführt. Nach der Behandlung in Kammer A tritt das Metall unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer B ein, worauf es wie vorher beschrieben in die Gießrinne 26 gelangt.

Wir haben gefunden, daß die Aufrechterhaltung eines geringen Stickstoffstromes durch die Diffusionsrohre sogar bei Nichtgebrauch der Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Metalltemperatur günstig ist.

Gewünschtenfalls kann die Flusemittelsohicht während solcher Perioden entfernt werden, in denen nicht gegossen wird, um die Wärmeübertragung zwischen den Verbrennungsprodukten und de» Metall zu fördern.

Obwohl die direkte Beheizung der Vorriohtung mit offener Flanme, wobei an Wasserdampf relohe Produkte der Gasverbrennung quer über die Metalloberfläche streichen, eine Förderung der Gasaufnahne erwarten lassen würde, insbesondere

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wenn das Metall in dieser Dampfatmosphäre wirksam gerührt wird, haben wir nichtsdestoweniger gefunden, daß unter diesen Umständen eine wirksame Entgasung möglich ist. Während die flüssige Plussmittelschicht auf der Metalloberfläche den Austritt von Gas aus dem Metall in die Atmosphäre nicht behindert, sondern den Übergang tatsächlich erleichert, erleichtert sie umgekehrt die Gasaufnahme durch das Metall nicht. Für die Gasaufnähme durch das Metall ist es erforderlich, daß das Metall mit dem Wasserdampf reagiert, um atomaren Wasserstoff und Aluminiumoxyd zu bilden. Die flüssige Salzschicht bildet jedoch nicht nur einen Schutzfilm auf der Metalloberfläche, sondern " durchfeuchtet und absorbiert auch schnell irgendwelche gebildeten Oxyde, die sonst den Austritt von Wasserstoff aus dem Metall einschränken würden.

Die vorliegende Erfindung schafft daher auch ein Verfahren für die kontinuierliche Behandlung flüssigen Metalls das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Metall durch Hindurchtritt von Inertgas gerührt wird, wobei eine flüssige Salzschicht auf der Metalloberfläche liegt und das Metall von oben her durch ein Verbrennimgssystem beheizt wird, dessen gasförmigen Produkten gegenüber die Metalloberfläche nur durch das Plussmittel abgeschirmt ist.

Man kann das Metall anschließend durch eine Vorrichtung fließen lassen, die eine Mehrzahl von mit Flussmittel ausgekleideten Kanälen umfaßt.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus geschmolzenem Aluminium und seinen Legierungen, bei welchem ein Inertgas durch das Metall geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall kontinuierlich durch einen Aufnahmebehälter fließen läßt, in den das Inertgas eingeführt und in dem eine flüssige Flussmittelschicht über dem Metall aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas durch die Eingangskammer des durch eine Trennwand in eine Eingangs- und eine Ausgangskammer unterteilten Aufnahmebehälters geführt und die flüssige Flussmittelschicht über dem Metall in der Eingangskammer aufrechterhalten wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Strom flüssigen Metalls durch einen Aufnahmebehälter fließen läßt, der im Verhältnis zum Metallstrom von solcher Kapazität ist, daß die Verweilzeit des Metalls im Aufnahmebehälter mindestens 1.5 min. beträgt, und daß das Inertgas durch das Metall im Aufnahmebehälter in einer Menge geführt wird, die ausreichend ist, um wenigstens 0.26 nr Inertgas je t flüssigen Metalls vorzusehen.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas Stickstoff, Argon, Kohlenmonoxyd oder Kohlendioxyd ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

das Inertgas Stickstoff ist und seine Durchflussmenge wenigstens O.56 xc? je t flüssigen Metalls beträgt.

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6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 0.453 kg Flussmittel je 645 cm Ober:
vorgesehen ist.

je 645 cm Oberfläche des zu behandelnden flüssigen Metalls

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Metalls im Behälter mindestens 3 min. beträgt.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Flussmittel im wesentlichen

ψ aus Chloriden und Fluoriden der Alkali- und Erdalkalimetalle einschließlich des Magnesiums besteht.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis L·, dadurch gekennzeichnet, daß das Flussmittel aus flüssigem Salz mit mindestens 5 Gew. % Magnesiumchlorid besteht und im wesentlichen frei von Oxyden, Oxysalzen und Fluoriden und Komplexfluoriden des Natriums ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß das Flussmittel mindestens 20 Gew. }Ό Magnesiumchlorid enthält.

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11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flussmittel Kaliumchlorid, Natriumchlorid und nicht mehr als 10 Gew. $ Natriumfluorid oder Kryolith enthält.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Flussmittel aus Kaliumchlorid, Natriumchlorid und Kalziumfluorid besteht.

13· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas durch poröse hitzebeständige Formsteine, Rohre oder Diffusionsplatten oder durch Düsen eingeführt wird.

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14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall abwärts im Gegenstrom zum Gas fließen läßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall wenigstens durch einen Teil der Plussmittelschicht in eine Kammer mit Gasauslaß fließen läßt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metall unterhalb der Flussmittelschicht in eine Kammer mit Gasauslaß fließen läßt.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall in dem Behälter durch ein Verbrennungssystem beheizt wird, dessen gasförmigen Produkten gegenüber das Metall nur durch die flüssige Salzflussmittelschicht abgeschirmt ist.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall anschließend durch eine Mehrzahl von mit Plussmittel ausgekleidete Kanäle geleitet wird.

19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall anschließend durch ein Bett von groben hitzebeständigen Teilchen geleitet wird.

20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis I9, mit einem Behälter zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls und Mitteln zur Durchleitung von Gas durch das im Behälter befindliche Metall, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die kontinuierliche Durchleitung des Metalls durch den Behälter (z.B. 1,20) und Mittel für die Aufrechterhaltung einer Plussmittelschicht (z.B. 4) über dem Metall im Behälter vorgesehen sind.

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21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (1, 20) durch eine Trennwand (2) in zwei Kammern (A, B) unterteilt ist, wobei die Mittel für den Durchfluß des geschmolzenen Metalls durch den Behälter so angeordnet sind, daß das Metall durch die erste Kammer (A) abwärts und durch die zweite Kammer (B) aufwärts fließt, wobei die Mittel zur Durchleitung des Gases durch das Metall und die Mittel zur Aufrechterhaltung der Flussmittelschicht (4) über dem Metall in der ersten Kammer (A) vorgesehen sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn-" zeichnet, daß Mittel zur Übertragung von Wärme abwärts auf das Metall im Behälter (1, 20) durch die Plussmittelschicht (4) vorgesehen sind.

27), Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungsmittel zur Zirkulation von heißen gasförmigen Produkten über der Plussmittelschicht angeordnet sind und einen abnehmbaren isolierten Deckel (z.B. 64) für den Behälter (1, 20) einschließen.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur L· Einführung des Gases so ausgebildet sind, daß das Gas durch poröse hitzebeständige Formsteine, Rohre oder Diffusionsplatten oder durch Düsen zugeführt wird.

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