DE4426596A1 - Im Wirbel verteilende Düse für verflüssigte inerte Tieftemperaturgase zur Abdeckung von Metallschmelzen, die Umgebungsluft ausgesetzt sind - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und eine Vor­ richtung zur Einführung eines inerten abdeckenden Mediums (z. B. verflüssigtes Kältemittel) auf die Oberfläche eines Bades einer Metallschmelze, das in einem Gefäß, z. B. einer Gießpfanne oder einem Ofen, enthalten ist.

Die in atmosphärischer Luft verarbeiteten Metallschmelzen neigen zur Oxidation und verlieren ihre legierenden Zu­ schläge, die Bildung von Schlacke verursacht Schwierigkei­ ten bei der Behandlung und einen Verschleiß des feuerfesten Materials, dies bewirkt die Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen, die unerwünschten Stickstoff und Wasserstoff aus der Luft absorbieren, was zu einer geringen Qualität des Metalls und/oder toxischen Dämpfen führt. Um diese Pro­ bleme zu minimieren, wurden in der Vergangenheit auf dem Bad der Metallschmelze, das der Atmosphäre ausgesetzt ist, verschiedene Schutzabdeckungen verwendet. Beispiele her­ kömmlicher Verfahren sind die Verwendung von Abdeckungen von Graphit oder Holzkohle, flüssigen Flußmittelsalzen, synthetischen Schlacken, schützenden gasförmigen Atmosphä­ ren oder das Einschließen des Gefäßes im Vakuum.

In der Vergangenheit wurden erfolgreich verflüssigte Tief­ temperaturgase (z. B. Stickstoff und Argon) als Maßnahme zum Schutz der Oberflächen von Metallschmelzen verwendet. Die direkte Anwendung von verflüssigten Tieftemperaturgasen auf die Oberfläche der Metallschmelze war durch fehlende geeignet gestaltete Sprühvorrichtungen für das Kältemittel begrenzt, die eine gleichmäßige Verteilung des flüssigen Kältemittels auf der großen Oberfläche der Metallschmelze sichern, ohne daß übermäßige Mengen der Umgebungsatmosphäre mitgerissen werden oder Verluste des Tieftemperaturfluids durch übermäßiges Aufkochen auftreten. Die herkömmlichen Systeme erforderten das Auflegen einer komplexen und/oder verzweigten Leitung, dies erhöhte die Kosten, wenn aufgrund der Zusammensetzung der Schmelze verflüssigtes Argon zum Abdecken der Schmelzen verwendet wurde. Es bestand die Ge­ fahr einer Explosion des Tieftemperaturfluids, wenn ein konzentrierter und schlecht verteilter Strom des Kältemit­ tels zwischen der Oberfläche der Metallschmelze und einer Kruste oder Schicht von Oxiden oder Schlacke eingeschlossen war, die sich auf der Oberfläche der Metallschmelze befand.

Die Bedeutung einer geeigneten Verteilung des Tieftempera­ turfluids war auf diesem Fachgebiet weitestgehend unbe­ kannt. Foulard et al. (US-Patent 4 518 421) beschrieben ein Verfahren zum Feinen von Metallschmelzen durch Verdampfen- Kondensation in einem halbgeschlossenen Behälter mit einem relativ geraden Rohr, damit der Oberfläche der Metall­ schmelze ein Tieftemperaturfluid zugeführt wird.

Gilbert et al. (US-Patent 4 178 980) beschrieben einen ringförmigen Phasenabscheider, um den in die Form gegosse­ nen Strom der Metallschmelze zu schützen. Die Patentinhaber haben das Kältemittel durch schräge winklige Düsen im Boden des ringförmigen Abscheiders eingeführt, wodurch das Ansau­ gen von Luft minimiert wird.

Devalois et al. beschreiben in US-Patent 4 460 409 die Ver­ wendung eines teilweisen eingetauchten konvergiertenden zylindrischen Rohrs, das an der Oberfläche der Metall­ schmelze endet, die mit dem verflüssigten Kältemittel be­ deckt wird, das durch ein Rohr mit engem Ende abgegeben wird.

Anderson et al. (US-Patent 4 990 183) schlagen vor, die unbedeckte Oberfläche einer Metallschmelze mit flüssigem Argon zu bedecken, das entweder durch ein Rohr oder einen porösen Diffusor-Separator unter einem geschlossenen Deckel abgegeben wird, der eine Gießpfanne, Gießpfannen oder Gieß­ pfannenöfen bedeckt.

Borasci et al. (US-Patent 4 915 362) beschreiben eine Trockeneisdüse, die zur Abgabe von großen Mengen dieses relativ kostengünstigen, jedoch nicht wirklich inerten ver­ festigten Gases verwendet werden, damit die Verfahrensko­ sten und die Umgebungsluft ausgeglichen werden, die durch die Verwendung eines Kohlendioxidstrahls mit hoher Ge­ schwindigkeit auf der bedeckten Fläche mitgerissen wird.

Der Stand der Technik zeigt, daß die Anordnung eines Tief­ temperaturfluids in der Nähe der bedeckten Oberfläche der Metallschmelze den Verbrauch an mitgerissener Luft und Gas begrenzt, und daß die Minimierung der Kosten durch komplexe und schwierig zu ergänzende geometrische Anordnungen um die Abgabevorrichtungen für das Kältemittel oder durch Beein­ trächtigung des Wirkungsgrades der gleichmäßigen Abdeckung mit kostengünstigeren reaktiven Tieftemperaturgasen oder wenig entwickelten Sprühabscheidern für das Kältemittel mehr oder weniger erfolgreich erreicht wurde.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Verwendung wir­ belnder Tropfen eines verflüssigten Kältemittels mit einer geringen Geschwindigkeit, damit die verflüssigten Tieftem­ peraturgase gleichmäßig auf eine wirbelnde konische Ober­ fläche verteilt werden, wodurch über der Oberfläche der Metallschmelze eine Zone mit geringem Druck eingeschlossen wird. Nach dieser Erfindung wird das vorzeitig aufgekochte Kältemittel von der Flüssigkeit abgetrennt und erneut mit der Flüssigkeit gemischt, damit das Abdecken der Metall­ schmelze weiter verbessert wird.

In die Mitte des wirbelnden Tieftemperaturfluids kann ein zweites Tieftemperaturgas eingeführt werden, so daß der Anwen­ der die Möglichkeit erhält, ein teureres Tieftemperaturgas zu umhüllen und somit die Verdampfungsverluste oder Verlu­ ste durch vorzeitige Verdampfung des zweiten teureren Tief­ temperaturgases zu minimieren. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren und die erfindungsgemäße Vorrichtung minimieren das Ansaugen der Umgebungsluft in den Kontakt mit der Oberflä­ che der bedeckten Metallschmelze. Die innerhalb des Schei­ telpunktes der konischen Abdeckung des verflüssigten Tief­ temperaturgases gebildete Zone mit geringem Druck rezirku­ liert das Gas und die Dämpfe, die von der Oberfläche der Schmelze verdampft wurden, zurück in die Mitte des Wirbels. Dieser geschlossene Kreis verlängert somit die Verweilzeit des inerten Kältemittels über der Oberfläche des Metalls und verbessert sowohl die Effektivität als auch die Wirt­ schaftlichkeit des erfindungsgemäßen Abdeckungsverfahrens.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine stark schematische Seitenansicht der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und deren Anwendung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie es in den Zeichnungen und insbesondere den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Mittel- oder Wirbelrohr 16 mit einem ersten oder das Kälte­ mittel abgebenden Ende 18 und einem zweiten oder das Medium aufnehmenden Ende 19. Ein erster Satz von mindestens zwei tangentialen Düsen 22 ist etwa in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 18, 19 des Wirbelrohrs 16 ange­ ordnet. Die in Fig. 2 gezeigten Düsen sind tangential ange­ ordnet, und vorzugsweise ist eine Anzahl von Düsen in glei­ chem Abstand räumlich getrennt um den Umfang des Wirbelrohrs 16 angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß die Düsen am wirksamsten sind, wenn sie so hergestellt werden, daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) größer als 3,5 ist. Ein zweiter Satz von mindestens zwei und vorzugsweise einer Anzahl identischer Düsen 32 ist neben dem zweiten Ende 19 des Wirbelrohrs 16 angeordnet.

Eine Ummantelung 26 umgibt das Wirbelrohr 16 und erstreckt sich von einer Stelle direkt unter der ersten Reihe der Düsen 22 und endet in der gleichen Ebene wie das zweite Ende 19 des Wirbelrohrs 16. Die Ummantelung 26 wird von einer fluiddichten Abdeckung 20 bedeckt, die auch dazu dient, das zweite Ende 19 des Wirbelrohrs 16 zu ver­ schließen. Die Ummantelung 26 wird durch eine ringförmige fluiddichte Wand 28 in zwei Kammern unterteilt, wobei diese Wand die Ummantelung 26 in eine untere Kammer, die die er­ ste Reihe von Öffnungen 22 umgibt und damit in Verbindung steht, und eine obere Kammer unterteilt, die mit der zwei­ ten Reihe von Öffnungen 24 in Verbindung steht. Die Wand 28 umfaßt eine fluiddichte Leitung für den Einlaß des Kältemittels, damit verflüssigtes Kältemittel in die untere Kammer 27 geleitet wird. Die Wand 28 umfaßt eine Öffnung 32, die von einem Ventil 34 verschlossen wird, so daß die aufge­ kochten Gase des Tieftemperaturfluids aus der unteren Kam­ mer 27 in die obere Kammer 28 entnommen werden können. Die obere Kammer 28 steht durch die Öffnungen 24 mit dem Wir­ belrohr 16 in Verbindung.

Gegebenenfalls kann in der Mitte des Wirbelrohrs 16 ein Diffusor 35 angeordnet sein, damit ein flüssiges oder gas­ förmiges Kältemittel durch die Leitung 36 in die Mitte des Wirbelrohrs 16 eingelassen wird.

Der gesamte Aufbau des mittleren Wirbelrohrs 16, der umge­ benden Ummantelung 26, der Leitungen 30 und 36 kann von einem feuerfesten Material 38 eingeschlossen sein, da­ mit das Wirbelrohr 16 weiter isoliert und das vorzeitige Aufkochen des Kältemittels minimiert werden.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Aufbau aus dem Wir­ belrohr 16 und dem umgebenden feuerfesten Material 38 über dem Behälter 10 angeordnet, der die Metallschmelze 12 ent­ hält. Der Behälter 10 kann eine Gießpfanne, ein Ofen oder jede andere Vorrichtung sein, die zur Aufnahme einer der umgebenden Atmosphäre ausgesetzten Metallschmelze verwendet wird.

Bei der ersten Ausführungsform dieser Erfindung wird ein Medium, das aus verflüssigtem Kältemittel, z. B. Stick­ stoff, besteht, durch die Leitung 30 zur unteren Kammer 27 und durch die Öffnungen 22 aus dieser Kammer herausgelei­ tet, wobei es in einem Wirbelmuster auf die Oberfläche der Metallschmelze 12 fällt. Wie es gezeigt ist, bildet das aus dem Wirbelrohr 16 austretende verflüssigte Kältemittel 50 ein konisches Profil. Das vorzeitig verdampfte Kältemittel (gasförmiges Kältemittel) in der Kammer 27 wird durch das offene Ventil 34 zur Kammer 29 geleitet. Das gasförmige Kältemittel in der Kammer 29 betritt das Wirbelrohr durch die Öffnungen oder Düsen 24 und wird mit dem verflüssigten Kältemittel 50 zu einer weiteren Abdeckung der Oberfläche der Metallschmelze gemischt.

Das Wirbelrohr 16 mit den tangential orientierten kleinen Düsen 22, 24 gibt das Kältemittel in der gezeigten Weise ab, wodurch das inerte Tieftemperaturfluid/-gas gleichmäßig über eine große Oberfläche der Metallschmelze verteilt wird, wodurch eine örtliche Ansammlung der verflüssigten Kältemittel ver­ hindert und Explosionsgefahren als auch das Ansaugen von Umgebungsluft in die abgedeckte Fläche minimiert werden.

Wie es in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, kann axial in­ nerhalb des Wirbelrohrs 16 ein Diffusor 35 angeordnet sein, wobei dieser Diffusor 35 durch die Leitung 36 mit der Quelle des Tieftemperaturfluids oder -gases verbunden ist, die das gleiche wie die Flüssigkeit in der Leitung 30 oder davon verschieden sein können. Die Flüssigkeit (Gas), die den Diffusor 35 verläßt, wird auf die Oberfläche der Me­ tallschmelze 12 gerichtet und entlang der Oberfläche ver­ teilt, die durch die erste Tieftemperaturfluid-Gas-Mischung 50 geschützt wird. Das wichtigste bei der Verwendung des zweiten Diffusors 35 besteht darin, daß er die Verwendung eines anderen Tieftemperaturfluids, z. B. des teureren Ar­ gons, zum Bedecken der Metallschmelze erlaubt und Argonver­ luste verzögert werden können, wenn ein kostengünstigeres Kältemittel, z. B. flüssiger Stickstoff, als primäres oder abdeckendes Kältemittel verwendet wird, das durch die Lei­ tung 30 in das Wirbelrohr 16 eingeführt wird. Da sich der axiale Strom des flüssigen Argons 52, der vom Diffusor 35 abgegeben wird, auf der nicht oxidierten Oberfläche der Metallschmelze 12 ausbreitet, wird die Explosionsgefahr des verdampften Kältemittels eliminiert, die durch das Ein­ schließen des Kältemittels zwischen dem Metall und der obe­ ren Schlackeschicht entsteht.

In Fig. 4 ist ein Ofen 60 gezeigt, der ein Induktionsofen zum Schmelzen von Metallen, z. B. Aluminium, sein kann, um durch herkömmliche Widerstandsheizelemente 64 ein Schmelz­ bad 62 zu erzeugen. Oberhalb der offenen Oberseite 66 des Induktionsofens 60 und der Oberfläche 68 der Metallschmelze ist eine abgeflachte Version der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung 69 gezeigt. Diese Vorrichtung 69 ist so aufgebaut, daß das mittlere Wirbelrohr 70 einen größeren Durchmesser und eine geringere Länge aufweist. Das Wirbelrohr 70 wird von einer Ummantelung 72 umgeben, die zur Ummantelung der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung identisch ist, und die gesamte Vorrichtung kann von feuerfestem Material 74 umgeben werden. Die Ummantelung 72 weist eine untere Kammer 76 und eine obere Kammer 78 auf, wobei die untere Kammer 76 das verflüssigte Kältemittel durch die Leitung 80 aufnimmt und die obere Kammer 78 das gasförmige aufgekochte Kälte­ mittel aufnimmt, damit es durch die Öffnungen 82 in das Wirbelrohr 70 eingeführt wird. Verflüssigtes Kältemittel wird durch tangentiale Öffnungen (nicht gezeigt) einge­ führt, die denen in der Vorrichtung in den Fig. 1 bis 3 ähnlich sind. Es kann ein zweites Kältemittelgas durch die Leitung 84 in den mittleren Diffusor 82 eingeführt werden, dies erfolgt wie bei der Vorrichtung und dem Verfahren nach den Fig. 1 bis 3.

Die Vorrichtung der Fig. 4 führt in der gleichen Weise wie die Vorrichtung der Fig. 1 bis 3 ein umhülltes Tieftempe­ raturfluid zu.

Die erfindungsgemäße Wirbelsprühvorrichtung ist mit einem Wirbelrohr 16 mit einem Durchmesser von 2′′ (50,8 mm) und einer Ummantelung mit einem Durchmesser von 3′′ (76,2 mm) aufgebaut. Die Düsen 22 und 24 sind einer Reihe aus 16 Lö­ chern mit einem Durchmesser von jeweils 1/16′′ (1,59 mm) und einer Länge von 1/4′′ (6,4 mm). Bei einem geöffneten Ventil 34 und ohne umgebendes feuerfestes Material 38 und ohne die Einführung eines zweiten Kältemittels durch die Leitung 36 konnte flüssiges Argon mit 3 bis 5 pounds/minute (1,35 bis 2,25 kg/min), der dem Bad der Stahlschmelze in einem Induktionsofen mit einem Durchmesser von 20′′ (50,8 cm) zugeführt wurde, einen konstanten Wert von 1-2 Vol.-% Sauerstoff über der Oberfläche der Schmelze auf rechterhal­ ten. Die gleiche Menge flüssiges Argon, die aus einem gera­ den Rohr mit einem Durchmesser von 1/4′′ (6,4 mm) oder ei­ nem porösen Diffusor mit einem Durchmesser von 1,5′′ (38,1 mm) tropfte, erzeugte instabile Sauerstoffwerte, die ent­ lang der Oberfläche der Schmelze von 2-16% schwankten und zur Bildung und Perforation einer halb krustenartigen/halb flüssigen Schlackeoxidschicht führten.

Zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der er­ findungsgemäßen Vorrichtung muß der Benutzer/Betreiber die Vorrichtung 14 über der Oberfläche der Metallschmelze in einer Höhe anordnen, die für die gewünschte Abdeckung sorgt. Dies wird im allgemeinen durch die Formel R/h = tanα bestimmt, wobei H der Abstand vom abgebenden Ende 18 des Wirbelrohrs zur Oberfläche der Metallschmelze 12, R der Radius der Oberfläche des Schmelzbades und α der Winkel zwischen der Achse des Wirbelrohrs und der Oberfläche 50 des ersten Tieftemperaturfluids sind und der Wert des Win­ kels α von 30° bei einer Strömungsmenge bzw. -geschwindig­ keit des Kältemittels von 2 pounds/minute (0,9 kg/min) auf 45° bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels von 10 pounds/minute (4,5 kg/min) zunimmt. Das Ventil 34 ist of­ fen, wenn das Kältemittel durch die Leitung 30 und bei Be­ darf durch die Leitung 36 eingeführt wird. Es besteht eine Verzögerung von etwa 30 bis 45 s, wenn der Überdruck der Gasquelle zwischen 15 und 75 psig (1,03-5,17 bar) liegt, damit das Tieftemperaturfluid das Wirbelrohr 16 in Form eines Wirbels verläßt.

Nach der vorliegenden Erfindung verteilt die Wirbelsprüh­ vorrichtung die Tieftemperaturgase gleichmäßig in eine wir­ belnde konische Oberfläche, die eine Zone mit geringem Druck innerhalb und am Auslaß des Wirbelrohrs 16 umgibt. Der Wirbel der flüssigen Tropfen fällt mit einer geringen Geschwindigkeit in das Gefäß, das die Metallschmelze ent­ hält. Damit wird das Ansaugen der Umgebungsluft in das Ge­ fäß minimiert. Andererseits führt der im Scheitelpunkt des Konus gebildete geringe Druck das Gas und die Dämpfe, die von der Oberfläche der Schmelze verdampft wurden, zurück in die Mitte der Wirbeldüse. Dieser geschlossene Kreis verlän­ gert die Verweilzeit des inerten Kältemittels über der Oberfläche des Metalls und verbessert sowohl den Wirkungs­ grad als auch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zum Abdecken mit einem Kältemittel.

Wenn ein zweites Tieftemperaturgas durch die Öffnung 35 in die Wirbelsprühvorrichtung eingeführt wird, schützt oder umhüllt der Konus des äußeren Kältemittels den zweiten Gas­ strom wirksam vor einer Verdampfung. Dieser Effekt ist be­ sonders vorteilhaft, wenn flüssiges Argon zum Bedecken ei­ nes Bades der Metallschmelze erforderlich ist. Bei der Ver­ wendung von flüssigem Argon kann eine Abschirmung aus ko­ stengünstigem flüssigen Stickstoff geschaffen werden, wenn flüssiger Stickstoff durch die Leitung 30 eingeführt wird, damit das flüssige Argon umhüllt wird, das durch den Diffu­ sor 35 eingeführt wird. Die gemeinsamen Kosten der ver­ brauchten Gase sind geringer als bei der Verwendung von flüssigem Argon selbst. Aufgrund der weitestgehend aufbrauchenden-abkühlenden Rolle des flüssigen Stickstoffs beim Sprühverfahren aus flüssigem Stickstoff plus flüssigem Argon ist die Stickstoffaufnahme durch das Metall minimal.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung führen zu einer gleichmäßigen, wirksamen und si­ cheren Verteilung des flüssigen Stickstoffs und/oder flüs­ sigen Argons, die Abdeckungen des Kältemittels auf der Oberfläche der Metallschmelze stellten eine saubere und nicht verschmutzende Behandlung der Metalle in Gießereien dar.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach dieser Erfindung können zusätzlich zu diesem Kältemittel mit einem großen Bereich von Medien verwendet werden, z. B. komprimierte, flüssige Kohlenwasserstoffgase oder Öle, die nach der Ein­ führung auf die Oberfläche des Metalls aufkochen und die Oberfläche der Metallschmelze bedecken und/oder in der um­ gebenden Atmosphäre verbrennen.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Einführung eines abdeckenden Mediums auf die Oberfläche eines Bades einer Metallschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombi­ nation umfaßt:
ein mittleres Wirbelrohr (16, 69) mit einem ersten oder abgebenden Ende (18) und einem zweiten oder das Medium aufnehmenden Ende (19);
einen ersten Satz von mindestens zwei tangentialen Dü­ sen (22), die im gleichen Abstand entlang des Umfangs des Wirbelrohrs und vom ersten Ende nach innen angeord­ net sind,
einen zweiten Satz von mindestens zwei tangentialen Düsen (32), die im gleichen Abstand entlang des Umfangs des Wirbelrohrs zwischen der ersten Reihe und dem zwei­ ten Ende des Wirbelrohrs angeordnet sind;
eine Ummantelung (26, 72), die das Wirbelrohr umgibt, wobei diese Ummantelung in fluiddichtem Verhältnis zum Wirbelrohr aufgebaut ist und mit der ersten und der zweiten Reihe von Düsen in Verbindung steht und die Um­ mantelung in zwei getrennte Kammern für das Fluid un­ terteilt ist, wobei die erste Kammer (27, 76) mit dem ersten Satz von Düsen und die zweite Kammer (28, 78) mit dem zweiten Satz von Düsen in Verbindung steht;
eine Einrichtung (30, 80) zur Einführung eines flüssi­ gen Mediums in die erste Kammer; und
eine Einrichtung (32, 82) zur kontrollierbaren Entnahme des verdampften Mediums aus der ersten Kammer in die zweite Kammer.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste und der zweite Satz Dü­ sen eine Vielzahl von Düsen ist, die in einer Reihe entlang des Umfangs angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Düse ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) von mehr als 3,5 auf­ weist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelrohr und die Ummantelung von einem feuerfesten Material (38, 74) um­ geben werden.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Diffusor (35, 82) für das Gas zur Einführung eines Inertgases in das Innere des Wirbelrohrs.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur kontrollierbaren Entnahme des verdampften Kältemit­ tels aus dem ersten Behälter ein Ventil (34) zwischen dem ersten und dem zweiten Behälter umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Medium ein Tieftemperaturfluid ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Tieftempera­ turfluid flüssiger Stickstoff ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Tieftempera­ turfluid flüssiges Argon ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Medium ein komprimierter flüssiger Kohlenwasserstoff ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kohlenwas­ serstoff bei Umgebungstemperatur und -druck gasförmig oder flüssig ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Diffusor der Einführung von gasförmigem Stickstoff oder gasförmigem Argon in das Wirbelrohr dient.

13. Verfahren zum Bedecken der Oberfläche einer Metall­ schmelze mit einem inerten flüssigen Medium, gekennzeichnet durch die Schritte:
Einführung des verflüssigten inerten Mediums in eine Kammer, die in der Nähe der Oberfläche der Metall­ schmelze angeordnet ist;
Entnahme der verdampften Flüssigkeit aus der Kammer; und
Einführen des verflüssigten Kältemittels und des ver­ dampften Kältemittels auf die Oberfläche der Metall­ schmelze in Form eines Wirbels des flüssigen Mediums, in den das gasförmige Medium mitgerissen wurde.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das verflüssigte Medium ein Inertgas eingeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das inerte flüssige Medium ein komprimierter flüssiger Kohlenwasserstoff ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Kohlen­ wasserstoff bei Umgebungstemperatur und -druck gasför­ mig oder flüssig ist.