NO322601B1 - Inert tank for behandling av oksyderbart, flytende metall - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en tank for behandling av flytende metall som er lett oksyderbart, og som omfatter en eller flere anordninger som gjør det mulig å hindre at gasser som er skadelige for det flytende metall eller utstyr som befinner seg i tanken, ikke trenger inn i denne, slik at tanken anses å være inert. Skadelige gasser er generelt sådanne gasser som inneholder oksygen og/eller vanndamp.

Det er viktig å behandle oksyderbare, flytende metaller, særlig aluminium, magnesium eller deres legeringer, for å lufte ut eller avgasse særlig hydrogen og/eller for å fjerne alkaliner eller innleiringer, særlig faste innleiringer som stammer fra deres oksydering, før de støpes i form av halvfabrikata.

Denne behandling omfatter særlig at det blåses inn en gass (generelt argon tilsatt klor, eller ikke), slik som ved hjelp av en dispersjonsrotor som senkes ned i det flytende metall, og hvis drivaksel og turbin ofte er av grafitt, og/eller ved en enkel filtrering gjennom et leie av filtrerende material, slik som et stykke porøs keramikk eller et hvilket som helst annet filtrerende medium.

Oppnåelsen av et meget lavt innhold av hydrogen i metallet er kritisk for visse metall-kvaliteter og alltid ønskelig for de fleste, i den hensikt å unngå forringelse av mekaniske egenskaper. Mekanismer for fornyet gassing av det flytende metall med hydrogen som stammer fra nevnte metalls reduksjon av vanndamp som inneholdes i den omgivende luft, kan begrense resultatet av avgassingen.

Likeledes er fraværet av innleiringer som særlig stammer fra oksydering av det flytende metall med oksygenet i luften og/eller vanndamp, ofte essensielt for å unngå defekter i stykkene som til sist oppnås, som f.eks. kan være tynne bånd.

Dessuten kan det flytende metalls kontakt med oksygenet i luft eller vanndamp få de etterfølgende konsekvenser:

- store glødetap i metallet med fare for modifikasjon av legeringens sammensetning,

- risiko for kraftig dannelse av massivt slagg i form av tykke lag som kan føre til en forurensning til skade for kvaliteten av det støpte metall samt utmattelse ved erosjon, av akselen for rotoren som brukes for å blåse inn gass, skjønt man søker å unngå dette, og - blant annet en for tidlig forringelse på grunn av oksydering av de oksyderbare komponenter som befinner seg i behandlingstanken, særlig nevnte rotoraksel som vanligvis er av grafitt.

I løpet av behandlingen og slik som i perioder hvor temperaturen opprettholdes mellom to behandlinger, er det derfor av største viktighet å unngå kontakt mellom det flytende metall og den omgivende atmosfære som inneholder oksygen og/eller vanndamp for å forbedre behandlingstankens ytelse og kvaliteten av det behandlede metall.

For dette formål er det fra patentene EP 0 216 393 og US 3 870 511 kjent å opprettholde eller sørge for sirkulasjon av en svak gasstrøm med lavt innhold av vanndamp eller en inert gass, f.eks. av typen argon, på overflaten av metallet under behandlingstankens lokk som har vanntett lukning. En sådan anordning viser seg imidlertid å være dyr med hensyn til forbruket av inert gass og utilstrekkelig effektivitet. Særlig blir bare badets overflate inert. Videre er de vanlige anordninger for vanntett lukning av tanken generelt besværlige og dyre å bruke for å bli effektive mot fornyet inntrengning av luft.

Oet er likeledes kjent å beskytte det flytende metall ved å skape et vakuum i tanken (DE-patent 43 07 867), men denne løsning er kostbar, vanskelig å bruke og kan til og med provosere frem inntrengning av luft.

Videre er det fra JP-patentsøknad 92 240 724 (Showa) kjent en behandlingstank (1) med et lokk (10), hvor lekkasjetettheten mellom tanken og lokket sikres ved hjelp av et fremspring (13) på omkretsen av lokket (10) som begraves i et leie av sand (9) i en tilsvarende utformet renne (8) i omkretsen av det øvre parti av tanken (1), og en varmebestandig pakning (12) anordnet mellom lokket (10) og toppen av tanken (11). En sådan tetteanordning er ikke særlig enkel å fremstille eller utnytte, og det forhold at den er dobbel gjør at ingen av de to pakninger er tilstrekkelig alene. Dessuten kan risikoen for at det flytende metall blir forurenset med sanden, ikke utelukkes. På den annen side sikres passasjen av den gassblåsende rotor (4) gjennom lokket av et gasskammer (22) under trykk, hvilket gir ulempen av forbruk av gass og at overvåking blir nødvendig.

Fra DE-patent 28 15 011 er det videre kjent en tetteanordning for et smeltekar under vakuum, som omfatter en oppblåsbar slange (16) som samvirker med et elastisk pakningsbånd (17) anbragt på dens omkrets, og som presses mot en innervegg i en renne (21) for å sikre avtetting av karet, idet slangen som sikrer sammenpressing blir fanget i et hulrom lukket av en flens (18). Nok en gang er denne sammensatte tetteanordning ikke spesielt enkel å realisere eller utnytte, siden den er konstruert for å opprettholde et vakuum.

Det er også kjent å beskytte overflaten av det smeltede metall ved hjelp av en strøm av smeltet salt, men denne beskyttelse er ikke perfekt på grunn av de overflatebølger som forårsakes av den avgassende behandling og risikoen for innlemmelse av innleiringer i det flytende metall er åpenbar. Dessuten må saltstrømmen behandles.

Søkeren har derfor søkt etter å fremskaffe en inert behandlingstank som gjør det mulig å unngå all skadelig kontakt mellom det flytende metall og den ytre atmosfære, idet tanken fortsatt også er kompakt og enda mer økonomisk samt lettere å ta i bruk og utnytte.

På den annen side er det kjent tallrike typer tanker for kontinuerlig eller sem i kontinuerlig behandling av oksyderbare, flytende metaller.

Sådanne tanker omfatter som oftest et tanklegeme som i hovedsak består av en ytre stålkappe hvis innervegger er kledd med et ildfast murverk som er forholdsvis porøst og så nøytralt eller inert som mulig i forhold til det metall som skal behandles. Den inn-vendige innredning er avhengig av den eller de typer behandling som metallet skal bli gjenstand for.

Den således realiserte tank med murverk kan også være inndelt i rom ved hjelp av skillevegger som også består av et inert, ildfast murverk.

Sådanne murverk fremstilles i det minste delvis ved hjelp av mørtel og ildfast isolasjon. For å utføre tørking og brenning av det ildfaste murverk uten at det deformeres, har kappen flere hull for å tillate vanndamp og gass fra tørkingen å unnslippe. Hullene tjener også til å slippe ut en del av den vanndamp som gjenopptas i den ildfaste fdring og/eller isolasjonen, eller mer generelt den fdrende kledning, når tanken stanses og tømmes, mens en annen del av nevnte vanndamp kan føre til forurensning av metallet som behandles i tanken.

Når tanken stanses, bidrar imidlertid nærværet av disse hull på den annen side i stor grad til at fdringen gjenopptar fuktighet som i det minste delvis vil bli sluppet ut i det metall som behandles og, slik som tidligere nevnt, forringe dets kvalitet.

Tankene har også et lokk som nødvendig utstyr for å utføre behandlingsprosessen, er ført igjennom og som kan være bevegelig og/eller fjernbart (dvs. at det kan trekkes tilbake fra tanken). Dette er særlig utstyr for å injisere behandlende gass, dvs. vanligvis dispergerende turbiner anbragt ved enden av en rotoraksel, og hvis rotor kan passere gjennom lokket og noen ganger være dekket med en fast hylse, og alt dette utstyr er fjernbart. Dette er også utstyr for oppvarming av det flytende metall, slik som av typen nedsenkbar varmestav, som delvis dykkes ned i det flytende metall og som kan fjernes, eller utstyr for måling av temperatur (termoelementer).

Slik som lokket omfatter tanklegemet en ytre metallvegg som eventuelt er perforert, og hvis innside er kledd med en ildfast fdring. Generelt er det en klaring mellom lokket og overflaten av det flytende metall.

Tankene har dessuten innløps- og utløpsutstyr for det flytende metall, som kan være slik at all kontakt mellom metallet som behandles i tanken og atmosfæren utenfor, unngås. Dette utstyr er generelt av såkalt "stigende" eller "hevende" type, hvor det er det flytende metall selv som sikrer tetning og isolasjon av det indre av tanken mot utsiden.

Ved sin bunn har tanklegemet et hull for tømming gjennom sin vegg og som kan stenges f.eks. ved hjelp av en fjernbar plugg.

Alt dette tilleggsutstyr kan være kilde for innføring av uønsket fuktig luft som er skadelig for kvaliteten av det metall som behandles, og som det derfor er nødvendig å unngå.

Oppfinnelsen gjelder således en inert tank for behandling av oksyderbart, flytende metall, som omfatter et tanklegeme påmontert et lokk, idet nevnte legeme og lokk begge har en metallvegg som på sin innside er kledd med en inert, ildfast fdring og hvor flere hull er tatt ut i tanklegemets vegg og valgfritt i lokkets vegg, og fjernbart og/eller bevegelig hjelpeutstyr som løper gjennom lokket og valgfritt gjennom tanklegemet, idet tanklegemet har innløps- og utløpsutstyr for det flytende metall, slik at all kontakt mellom det flytende metall som befinner seg i tanken og atmosfæren utenfor unngås, fortrinnsvis ved hjelp av en anordning av heverttype for flytende metall, og hvor tanken valgfritt er utstyrt med trykkreguleringsutstyr som gjør det mulig å regulere dens indre trykk til en verdi som er høyere enn den for det atmosfæriske trykk.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da den inerte tank i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den omfatter i det minste en oppblåsbar pakning mellom lokket og tanklegemet og at denne pakning rommes i et omkretsmessig hulrom i minst en vegg som utgjør en del av nevnte lokk og tjener til å bære pakningen, og minst en andre vegg som utgjør en del av nevnte tanklegeme og likeledes tjener til å bære pakningen, og at pakningen er i direkte kontakt med nevnte vegger.

Det ytre skall, som generelt er av stål, er hermetisk lukket. Det kan bestå av flere deler satt sammen med pakninger. Den doble kappe som derved oppnås inneholder en tørr gass som fortrinnsvis er inert, slik som nitrogen eller argon. Den kan oppføre seg som en svak gasstrøm og i så fall har det ytre skall i det minste et gassinnløp og -utløp som generelt er kalibrert og/eller stengbart, eller som en statisk atmosfære hvis trykk innstilles til å være noe høyere enn atmosfæretrykket.

Tanken kan ha en tømmekran plassert et sted under legemet eller lokket for å slippe ut kondensering som kommer fra den ildfaste foring og passerer gjennom hullene i veggen.

Den oppblåsbare omkretspakning som tjener til å oppnå avtetning mellom tanklegemet og dets lokk omfatter en enkel elastomer slange eller "pølse" som er temperaturbestandig og som ved hjelp av en gass, som fortrinnsvis er nøytral, kan blåses opp til et passende trykk i samsvar med vekten av lokket og tilstanden av de bærende overflater som skal avtettes.

En sådan anordning er et viktig middel i henhold til oppfinnelsen, som viser seg å være særlig effektiv ved at den er økonomisk og enkel å bruke, idet den gjør det mulig å isolere det indre av tanken og overflaten av det flytende metallbad fra den ytre atmosfære på en sikker måte, siden den tilpasser seg perfekt etter de bærende overflater på lokket og tanklegemet som skal avtettes, som generelt har uregelmessig fasong med skjeve profiler og en omtrentlig jevnhet, som lett lar seg deformere, slik at anordningen alene gjør at tanken blir i stor grad inert.

Dessuten kan lokket, som ganske enkelt plasseres oppå den oppblåsbare pakning for å skape avtetning takket være sin egen vekt, lett, raskt og automatisk fjernstyres, slik at mulig risiko for personalet også unngås.

I henhold til oppfinnelsen er det noen ganger fordelaktig at den inerte tank omfatter i det minste denne doble kappe eller omhylning, som gjør det mulig å unngå at det ildfaste murverk tar opp fuktighet når tanken stanses og tømmes, for deretter å avgi denne forurensende fuktighet til metallet i løpet av behandlingen.

Den grad til hvilken tanken er inert kan dessuten forbedres dersom tanken selv er utstyrt med en oppblåsbar pakning og/eller avtettende utstyr ved hjelpeutstyrets gjennomføring.

For å oppnå det beste resultat er det også å foretrekke at tanken forblir lukket under nevnte operasjoner og/elter ved tømming, for å opprettholde temperaturen.

Hjelpeutstyret som gjør det mulig å utføre og styre behandlingen av det smeltede metall er vanligvis fjernbart, dvs. at det kan manøvreres gjennom lokket eller tanklegemet for å bli posisjonert i eller trukket ut av det flytende metall ved hjelp av heise- eller løfteanord-ninger. Det har særlig form av anordninger for å tilføre gass til behandlingen (f.eks. drivakselen for turbinrotoren), for å varme opp det flytende metall (f.eks. av den type oppvarmende anordning som dykkes delvis ned i metallet) og for å måle temperaturen (f.eks. delvis neddykkede termoelementer). Som fjernbart utstyr som løper igjennom tanklegemet kan det f.eks. foreligge et tømmehuli som stenges med en plugg som kan aktiveres ved hjelp av en manøvreringsspak.

Dette utstyr kan også være bevegelig, slik som f.eks. rotasjonsakselen for gassinjektoren når denne ikke er beskyttet med en fast beskyttelseshylse.

Når dette fjernbare og/eller bevegelige utstyr passerer gjennom lokket eller tanklegemet sikres tettheten med fordel ved hjelp av en anordning av typen pakningsboks, som generelt omfatter: - en klemme eller flens som omgir nevnte utstyr og på en tett måte er festet (f.eks. ved sveising) til lokket eller tanklegemet, eventuelt den doble omhylning som omgir disse, og hvor det er tatt ut et hulrom for avtettende tilbehør som omgir og har dimensjoner

tilpasset nevnte bevegelige utstyr,

- et avtettende tilbehør som generelt er en flette basert på grafitt og plassert i nevnte hulrom som omgir nevnte utstyr, - en motflens som på tilsvarende måte omgir utstyret og er utført for å tillate nevnte tilbehør å bli presset mot veggene i hulrommet og mot det fjernbare og/eller bevegelige utstyr ved hjelp av strammeanordninger som samvirker med nevnte flens som er direkte forbundet med lokket eller tanklegemet.

Flensen og dens pakningsboks kan også festes til lokket eller tanklegemet på en løsbar og likevel avtettende måte, ved hjelp av en pakning og strammeutstyr. De festes da til en første flens som på en avtettende måte (f.eks. ved sveising) festes direkte til nevnte lokk eller tanklegeme, for således å tillate demontering og vedlikehold.

Denne anordning er på to måter særlig effektiv med hensyn til å sikre isolering av det flytende metall fra den ytre atmosfære, særlig når det råder et overtrykk av gass i det indre av tanken eller når det utilsiktet frembringes et undertrykk som f.eks. skyldes en uventet avkjøling.

Når fast utstyr passerer gjennom lokket eller tanklegemet sikres avtetting på vanlig måte, dvs. at utstyret ved hjelp av en pakning festes til en motflens som på tett måte er festet til eller sveiset på lokket eller tanklegemet.

Den anordning som regulerer trykket inne i tanken omfatter typisk innløps- og utløpsrør for gass som passerer gjennom lokket og arbeider med en tørr gass, slik som tørr luft, nitrogen eller argon. Utløpsrøret er vanligvis utstyrt med en luke eller ventil for å regulere trykket og som også kan tjene til å evakuere behandlende gass ført inn i det flytende metall.

Den trykkregulerende anordning kan også utnyttes for å føre en strøm av inert gass inn i tanken, som i løpet av behandlingen stryker over overflaten av det flytende metall, eller for å holde gassen i tanken tørr og inert.

Den har også en vanlig tilbakekoblingssløyfe for å regulere trykket og som sammenligner trykket i tanken med en innstilt verdi for, som en følge av denne sammenligning, å aktivere reguleringsvennene anordnet i innløps- og utløpsrørene for gassen. I tillegg kan den kombineres med en regulering av gasstrømraten.

Denne anordning er særlig effektiv når den utnyttes på komplementær måte med tetteanordningene for lokket med hensyn til å unngå forurensning av overflaten av det flytende metall og forbrenning eller for tidlig utmattelse av det oksyderbare utstyr som f.eks. er av grafitt.

For å beskytte det indre av tanken mot atmosfæren utenfor når nivået av det flytende metall er for lavt til at avtetting sikres ved å ha innløpet og utløpet for det flytende metall anordnet "under overflaten" (av "stigende" type), særlig under tømming og fylling av tanken, er det endelig fordelaktig å utstyre nevnte anordninger med avtettende midler som er deres egne, slik som stengeventiler eller -klaffer.

I den hensikt å oppnå de beste resultater med hensyn til "inerthet" eller nøytralitet i tanken, er det særlig fordelaktig å kombinere noen eller, enda bedre, alle midlene som er gjenstand for oppfinnelsen.

Vedføyde fig. 1 viser et skjema over et inert behandlingstankutstyr med injeksjon av gass ved hjelp av en nedsenket rotor og hjelpeutstyr, og som kombinerer flere "inerter-ende" eller nøytraliserende midler i henhold til oppfinnelsen.

Således har tanken en dobbel ytre kappe, en oppblåsbar pakning mellom lokket og tanklegemet, tetteutstyr av typen pakningsboks på det fjernbare og/eller bevegelige utstyr som passerer gjennom lokket eller tanklegemet, og en anordning for å regulere trykket inne i tanken.

Ved henvisningstallet 1 er det vist en ildfast fdring av tanklegemet, som kler innsiden av en metallvegg 2, idet tanken inneholder flytende metall 3. Metallveggen 2 er gjennom-hullet med flere hull (ikke vist) som tillater evakuering av vanndamp fra det ildfaste material når dette tørker, idet metallveggen er omgitt av et ytre skall 4 for å danne en dobbel vegg, og hvor det er denne doble veggs indre rom 5 som inneholder en tørr gass ved et trykk som er høyere enn det atmosfæriske trykk for å unngå at den ytre atmosfære kommer i kontakt med den ildfaste fdring og risikoen for at det flytende metall forurenses.

Den tørre gass føres inn i det doble rom 5 ved hjelp av et rør 6 under styring fra en automatisk trykkregulator 7 som aktiverer en ventil 8, idet trykket måles ved hjelp av en krets 9.

Det ytre skall 4 har ved 10 et grenrør utstyrt med en ventil plassert på et lavt sted for å evakuere vannkondenseringer.

Ved henvisningstallet 11 er det vist en gassutløpsanordning utstyrt med en ventil som kan utnyttes for å skape en gasstrøm i den doble vegg og evakuere vanndamp som frembringes når det ildfaste material tørker.

Det indre av tanken er inndelt i rom ved hjelp av en skillevegg 12 som er ildfast.

Slik som tanklegemet har lokket en ildfast foring 13 anordnet på innsiden av en metallvegg 14 som selv er omgitt av et ytre skall 15 for å oppnå en dobbel vegg fylt med gass, idet en anordning for mating av gass (som ikke er vist) kan være identisk med den for tanklegemet.

Innløps- og utløpsanordningene for det flytende metall, som er av "stigende" type, slik at det flytende metall selv sikrer isolering mellom det indre av tanken og den ytre atmosfære, kan være identiske.

Det er bare vist et eksempel på en sådan innløps-/utløpsanordning.

Denne har en kanal 16 for mating av det flytende metall med en skrånende sjakt 17 skåret ut i tanklegemets vegg, slik at åpningen som munner ut i tanken under normale driftsbetingelser befinner seg under nivået 18 av det flytende metall.

Det er også anordnet en bevegelig eller regulerbar, lekkasjetett stengeklaff eller -ventil 19 for det tilfelle at metallets nivå i tanken er utilstrekkelig eller i fravær av nevnte metall, slik som under tømme- eller fylleoperasjoner.

Tanken lukkes av lokket ved hjelp av en omkretsmessig, oppblåsbar pakning 20 som sikrer at det indre av tanken isoleres og tillater at den settes under trykk.

Pakningen er plassert i et likeledes omkretsmessig hulrom i en sidevegg 21 (hvorav det her foreligger to) som utgjør en del av lokket, slik at pakningen ligger an mot en andre sidevegg 22 (hvorav det her foreligger to) som utgjør en del av tanklegemet og som likeledes ligger an mot pakningen.

Tverrsnittet av hulrommet er firesidig, men kan også anta en annen form, slik som sirkulær.

Den oppblåsbare pakning er generelt fremstilt i et mykt elastomert material som er temperaturbestandig. Den har med fordel et rektangulært tverrsnitt, som tillater en bedre kontakt med bæreoverflatene og bedre avtetning.

Avtetning oppnås ved at pakningen blåses opp, vanligvis med nitrogen, slik at den presses mot veggene i hulrom met, som gjør tjeneste som anlegg.

En sådan anordning er særlig egnet fordi den tar mye hensyn til mangler ved disse anleggsflaters jevnhet etler ved dimensjoneringen av hulrommet, og som er vanlig ved sådanne tanker som har store dimensjoner, selv når sådanne mangler trer sterkere frem eller endres av det forhold at tanken ellers utsettes for gjentatte oppvarmings- og avkjølingsforløp.

Matingen av gass til den oppblåsbare pakning utføres ved hjelp av et rør 23 under styring fra en gassregulator 24.

Anordningen for regulering av trykket inne i tanken omfatter en mateledning 25 knyttet til en gasstrykkregulator 26 som aktiverer en ventil 27.

En utiøpsledning 28 brukes blant annet til å måle trykket for regulatoren 26 og for å evakuere gass som er brukt for å behandle det flytende metall, idet den er utstyrt med en regulerbar ventil 29.

En regulator for gasstrømraten kan være koblet til trykkregulatoren 26 i det tilfelle overflaten av det flytende metall skal oversveipes under behandlingen eller mer generelt inne i tanken, med en inert gass, mens det samtidig opprettholdes et trykk som er høyere enn det atmosfæriske trykk.

Et utstyr som passerer gjennom lokket er en rotor for injeksjon av gass, som omfatter en turbin 30 som er neddykket i det flytende metall og som drives ved hjelp av en aksel 31.

Tetteanordningen omfatter en første flens 32 som på en avtettet måte (f.eks. ved sveising, ved bruk av pakninger, osv.) er festet til lokket og på hvilken det ved hjelp av en tett pakning 33 er anordnet en pakningsboks som har en flens, ring eller krans 34 som omgir akselen 31 og som er tilstrekkelig tykk til å romme et sirkulært hulrom tilpasset akselens diameter, og hvor det er plassert en flette 35 som trykkes sammen av motflensen eller en spesiell krans 36 boltet til flensen 34.

Denne tetteanordning tillater blant annet at akselen roterer og at dens høyde reguleres, eller at den trekkes ut av tanken.

Et annet fjernbart utstyr som passerer gjennom lokket er et varmeelement 37 (av typen "varmestav") hvis ene ende føres ned i det flytende metall mens den annen ende rager ut fra tanken. Slik som med rotorakselen sikres tetningen ved passasjen gjennom lokket ved hjelp av en tetteanordning som omfatter en første flens 38 som på avtettet måte er festet til lokket og på hvilken det ved hjelp av en tett pakning 39 er fastgjort en anordning 40 av typen pakningsboks, slik som beskrevet ovenfor (34, 35, 36) med hensyn til rotorakselen 31.

Likeledes kan termoelementer eller et hvilket som helst annet utstyr (ikke vist) installeres på fast eller løsbar måte i henhold til oppfinnelsen.

Et utstyr som passerer gjennom tanklegemets vegg er et tømme- eller dreneringshull som omfatter en kanal 41 avtettet med en plugg 42 som kan manøvreres ved hjelp av en spak 43.

For å utføre avtetting av spaken 43 kan det benyttes de samme anordninger som for varmeelementet, f.eks. en første flens 44 som omgir den ytre åpning av kanalen 41 på hvilken, slik som tidligere beskrevet, en pakningsboksanordning 46 sikrer avtetning mot manøvreringsspaken 43, ved hjelp av en pakning 45.

Pakningene eller flettene for pakningsboksen består vanligvis av grafitt, men kan også være vulstformede pakninger i et vanlig elastomert material, dersom temperaturen av den flens hvor den skal installeres tillater det. Det kan også benyttes oppblåsbare pakninger og en hvilken som helst annen passende teknikk.

Dette eksempel på oppfinnelsen gjelder i like stor grad en behandlingstank for filtrering av flytende metall eller en tank for blandet behandling med gass og filtrering. Oppfinnelsen muliggjør en forbedret og mer fullstendig avgassing av metallet ved at all kontakt mellom det flytende metall og vanndamp unngås, og som ellers kan føre til fornyet gass- eller luftopptak i metallet, noe som kan forurense det.

Sådan kontakt kan skje på den frie overflate av metallet og ved grensesnittet mellom metallet og foringen som har en porøsitet på flere prosent. I tillegg til "inerteringen" av overflaten av det flytende metall, som stammer fra anvendelse av en oppblåsbar pakning og eventuelt overtrykk i tanken, er det ønskelig å benytte en dobbeltvegget tank for å unngå all skadelig diffusjon av fuktighet eller luft gjennom foringen, og "inerteringen" blir ytterligere forbedret ved at passasjene for det fjernbare og/eller bevegelige hjelpeutstyr som passerer inn i tankens lukkede rom, er avtettet.

Oppfinnelsen gjør det også mulig å unngå for tidlig forringelse av de forbrukbare komponenter, slik som dem i grafitt, på grunn av oksydering. Ved en temperatur på omtrent 500 - 700° C i rommet over det flytende metall kan faktisk fraværet av "inerthet" lett fremme oksydering på grunn av den luft som kan være i rommet og som fornyes ved naturlig konveksjon.

I det forgagne har det også blitt observert at det har vært nødvendig å sende inn en strøm av inert gass i nærheten av en rotoraksel fremstilt fra grafitt for å begrense oksyderingen og unngå brudd.

Graden av "inerthet" ved anordningen i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å isolere rommet som omgir det flytende metall, særlig med pakningen mellom tanklegemet og lokket, som fortrinnsvis er komplettert med tetteanordninger for hjelpeutstyret og/eller trykkreguleringsutstyret, hvilket gjør det mulig å unngå nærvær av oksygen og vanndamp. Det skjer da ikke lenger overskytende oksydering av det flytende metall og den mengde slagg som dannes kan reduseres i en slik vesentlig grad at det praktisk talt ikke lenger er nødvendig å utføre tiltak for å fjerne dette, uansett hvilke betingelser tanken benyttes under.

Likeledes er og forblir mengden av hydrogen i det flytende metall liten.

Dessuten er det meget enkelt og raskt å utnytte oppfinnelsen på en tank utstyrt med anordningene i henhold til oppfinnelsen, og særlig kan nevnte tiltak (slik som man-øvrering av lokket) i sin helhet fjernstyres.

Claims (10)

1. Inert tank for behandling av oksyderbart, flytende metall (3), som omfatter et tanklegeme påmontert et lokk, idet nevnte legeme og lokk begge har en metallvegg (2, 14) som på sin innside er kledd med en inert, ildfast fdring (1, 13) og hvor flere hull er tatt ut i tanklegemets vegg og valgfritt i lokkets vegg, og fjernbart og/eller bevegelig hjelpeutstyr (31, 37) som løper gjennom lokket og valgfritt gjennom tanklegemet, idet tanklegemet har innløps- og utløpsutstyr (17) for det flytende metall, slik at all kontakt mellom det flytende metall (3) som befinner seg i tanken og atmosfæren utenfor unngås, fortrinnsvis ved hjelp av en anordning av heverttype for flytende metall, og hvor tanken valgfritt er utstyrt med trykkreguleringsutstyr (25 - 27) som gjør det mulig å regulere dens indre trykk til en verdi som er høyere enn den for det atmosfæriske trykk, karakterisert ved at den omfatter i det minste en oppblåsbar pakning (20) mellom lokket og tanklegemet og at denne pakning (20) rommes i et omkretsmessig hulrom (21, 22) i minst en vegg (21) som utgjør en del av nevnte lokk og tjener til å bære pakningen, og minst en andre vegg (22) som utgjør en del av nevnte tanklegeme og likeledes tjener til å bære pakningen, og at pakningen (20) er i direkte kontakt med nevnte vegger (21, 22).

2. Inert tank som angitt i krav 1, og hvor pakningen (20) har rektangulært tverrsnitt.

3. Inert tank som angitt i krav 1 eller 2, og som også omfatter i det minste ett av de etterfølgende utstyr: a) et tett, ytre skall (4, 15) som omgir tanklegemets metallvegg (2, 14), og når lokket har hull, er nevnte ytre skall (4,15) adskilt fra nevnte vegg med et tomrom som inneholder tørr gass, b) avtettende utstyr (34 - 36, 40, 46) for alt fjernbart og/eller bevegelig hjelpeutstyr som passerer gjennom lokket og eventuelt gjennom tanklegemet.

4. Tank som angitt i krav 3, og hvor det ytre skall som avtetter tankelegemet har et grenrør (10) for evakuering av vanndampkondensat på et lavt sted.

5. Tank som angitt i krav 3, og hvor det avtettende utstyr for det fjernbare og/eller bevegelige hjelpeutstyr er av typen pakningsboks og fortrinnsvis omfatter en flens (34) festet på tett måte til lokket eller tanklegemet, idet flensen har et ringformet hulrom som omgir nevnte fjernbare og/eller bevegelige utstyr (31), et avtettende tilbehør (35) i nevnte hulrom og en motflens (36) som omfatter utstyr for å komprimere nevnte tilbehør eller pakning (35) ved hjelp av strammeutstyr som samvirker med nevnte flens (34).

6. Tank som angitt i krav 5, og hvor det tette feste av flensen (34) til lokket, tanklegemet eller det tette ytre skall som omgir dem, omfatter en sveis eller en innfesting slik som ved hjelp av en tett pakning (33) og strammeutstyr, av nevnte flens (34) til en første flens (32) sveiset på tett måte til nevnte lokk, tanklegeme, eller tette ytre skall.

7. Tank som angitt i et av kravene 1 - 6, og hvor hjelpeutstyret omfatter i det minste ett av de etterfølgende elementer: en rotor (30, 31) for innføring av behandlende gass i det flytende metall, et eller flere varmeelementer (37) delvis neddykket i nevnte flytende metall, et termoelement og en anordning for tømming eller drenering av tanken.

8. Tank som angitt i et av kravene 5 - 7, og hvor pakningene eller det avtettende tilbehør er basert på grafitt.

9. Tank som angitt i et av kravene 1 - 8, og hvor innløps- og utløpsutstyret for det flytende metall er slik at isolering mellom tanken og atmosfæren utenfor sikres ved hjelp av det flytende metall ved at utstyet er en mateanordning av såkalt "stigende" eller "hevende" type, som har en åpning til det indre av tanklegemet, som befinner seg under den frie overflate (18) av det flytende metall (3) for å overføre det flytende metall.

10. Tank som angitt i et av kravene 1 - 9, og hvor innløps- og utløpsutstyret for det flytende metall omfatter en regulerbar, avtettet stengeventil eller -klaff (19) som gjør det mulig å avstenge innløps- eller utløpsåpningen for metallet i tanken i tilfellet av utilstrekkelig nivå eller ved fravær av flytende metall (3).