[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Transportbehälters
mit flüssigem Metall und einen Transportbehälter für flüssiges Metall.
[0002] Die meisten Metalle neigen im flüssigen Zustand dazu zu oxidieren. Insbesondere bei
Aluminium und Aluminiumlegierungen sind im flüssigen Zustand eine hohe Affinität zu
Sauerstoff und eine hohe Löslichkeit von Wasserstoff gegeben. In Luftatmosphäre findet
eine sofortige Reaktion des Sauerstoffes und des Wasserdampfgehaltes mit der flüssigen
Aluminiumschmelze statt und es bildet sich eine Oxidschicht auf der Oberfläche.
[0003] Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen eine Schmelzereinigung von Flüssigaluminium
durchgeführt wird, um Luft- und Feuchtigkeitskontakte von zum Transport vorgesehenem
Flüssigaluminium zu verringern. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der
DE 43 07 867 A1 beschrieben. Hierbei wird nach dem Überführen der Schmelze in einen für den Transport
vorgesehenen Behälter eine Inertgasbehandlung durchgeführt. Die Intergasbehandlung
wird unter Vakuum durchgeführt und die Schmelze mittels eines Rührwerks gerührt. Das
Inertgas wird hierbei eingeblasen und vorzugsweise unter der Schmelzeoberfläche, beispielsweise
durch einen Rührkopf eingeblasen. Dabei werden Verunreinigungen und Reaktionsprodukte
aufgeschwemmt und von der Schmelzeoberfläche entfernt. Anschließend wird das Flüssigaluminium
in dem Transportbehälter transportiert. Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, dass
bereits beim Überführen des Flüssigaluminiums in den Transportbehälter, die Schmelze
mit Sauerstoff und Feuchtigkeit in Kontakt kommen kann, und somit die Menge an Oxiden
vergrößert ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaffen, mittels
derer der Metallverlust, insbesondere Metallverlust aufgrund von Oxidation, verringert
werden kann.
[0005] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann,
indem in dem Transportbehälter bereits vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls gewünschte
Bedingungen eingestellt werden.
[0006] Gemäß dem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zum Befüllen eines
Transportbehälters für flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem Einbringen des Metalls in den Transportbehälter,
der Transportbehälter mit Inertgas beaufschlagt wird.
[0007] Das flüssige Metall, mit dem der Transportbehälter beaufschlagt befüllt wird, stellt
vorzugsweise flüssiges Aluminium oder eine flüssige Aluminiumlegierung dar. Im Folgenden
wird das flüssige Metall der Einfachheit halber auch als flüssiges Aluminium bezeichnet,
wobei die Ausführungen entsprechend für Aluminiumlegierungen gelten, ohne dass diese
explizit erwähnt werden. Das flüssige Metall wird im Folgenden auch als Schmelze bezeichnet.
Als Transportbehälter wird vorzugsweise ein Behälter bezeichnet, der auf einem Fahrzeug,
insbesondere einem LKW transportiert werden kann. Insbesondere weist der Transportbehälter
vorzugsweise eine Form auf, die ein Verschwenken des Transportbehälters zum Entleeren
des Transportbehälters erlaubt. Der Transportbehälter weist hierzu zum einen Haltestutzen
und zum anderen eine Auslassöffnung, die vorzugsweise in einer Gießschnauze übergeht,
auf. An den Haltestutzen kann der Transportbehälter beispielsweise mittels eines Krans
und einer daran vorgesehenen Kette angehoben und um die Achse der Haltestutzen zum
Entleeren verschwenkt werden. Die Auslassöffnung des Transportbehälters ist hierbei
vorzugsweise im oberen Bereich der Wand des Transportbehälters vorgesehen. Eine Gießschnauze,
die beispielsweise eine Rohrform aufweist, erstreckt sich von der Wand des Transportbehälters
von der Auslassöffnung aus nach außen. Der Transportbehälter weist zudem vorzugsweise
an der Oberseite einen lösbar befestigten Deckel auf, der eine Öffnung in einer Verschließhaube,
die auch als Abkrätzöffnung bezeichnet werden kann, verschließt. Alternativ kann der
Transportbehälter einen Deckel aufweisen, der die Gießschnauze des Transportbehälters
verschließt und an dieser lösbar befestigt ist. Der Transportbehälter kann beispielsweise
ein Fassungsvermögen von 5 t aufweisen.
[0008] Erfindungsgemäß wird zumindest vor dem Einbringen des flüssigen Metalls in den Transportbehälter
der Transportbehälter mit Inertgas beaufschlagt. Unter Beaufschlagen mit Inertgas
wird erfindungsgemäß das zumindest teilweise Füllen des Innenraums des Transportbehälters
mit Inertgas verstanden. Als Inertgas, das auch als Schutzgas bezeichnet werden kann,
wird hierbei ein Gas verstanden, das bezüglich des flüssigen Metalls reaktionsträge
ist, das heißt bei dem keine oder nur wenige chemische Reaktionen mit dem flüssigen
Metall auftreten. Auch bezüglich Verunreinigungen oder Legierungselementen in dem
flüssigen Metall ist das Inertgas vorzugsweise reaktionsträge.
[0009] Das Inertgas wird zumindest vor dem Befüllen des Transportbehälters in diesen eingebracht.
Allerdings kann die Inertgaszufuhr auch während und gegebenenfalls nach dem Befüllen
des Transportbehälters aufrechterhalten werden. Durch das Einbringen des Inertgases
vor dem Befüllen wird der Transportbehälter mit dem Inertgas geflutet. Dies bedeutet,
dass vorzugsweise der gesamte Innenraum des Transportbehälters vor dem Beginn des
Befüllens mit Inertgas gefüllt ist. Durch das flüssige Metall wird während des Befüllens
ein Teil des Inertgases aus dem Transportbehälter verdrängt. Während des Befüllens
und nach dem Befüllen ist der Raum über der Schmelzeoberfläche in dem Transportbehälter
mit Inertgas gefüllt.
[0010] Indem der Transportbehälter vor dem Einbringen des flüssigen Metalls, das heißt vor
dem Befüllen des Transportbehälters mit Inertgas gefüllt wird, kann eine Reihe von
Vorteilen erzielt werden. Zum einen kann der Metallstrahl, der beim Befüllen in den
Transportbehälter strömt, durch das Inertgas geschützt werden. Weiterhin kann aber
auch die Schmelzeoberfläche des sich bereits in dem Transportbehälter angesammelten
flüssigen Metalls in dem Transportbehälter vor Kontakt mit Sauerstoff und Feuchtigkeit
geschützt werden.
[0011] Das Inertgas, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, kann jedes
Gas sein, das dem flüssigen Metall gegenüber inert ist. Somit können für flüssiges
Aluminium beispielsweise Edelgase, wie Argon eingesetzt werden. Vorzugsweise wird
als Inertgas aber Stickstoff verwendet. Dieses Gas dient bei Aluminium als Schutzgas
und ist zudem kostengünstiger als andere mögliche Inertgase.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird auch während des Befüllens des Transportbehälters
Inertgas in den Transportbehälter zugeführt. Obwohl der Transportbehälter vor dem
Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall bereits mit Inertgas gefüllt
ist, ist es vorteilhaft auch während des Befüllvorgangs die Inertgaszufuhr aufrecht
zu erhalten. Hierdurch kann das Eintreten von Sauerstoff oder Feuchtigkeit in den
Transportbehälter zuverlässig verhindert werden und der Schutz des flüssigen Metalls,
insbesondere des Befüllstrahls gegen Oxidation aufrechterhalten werden.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Inertgas mit einem geringen Betriebsdruck
in dem Transportbehälter eingebracht. Vorzugsweise wird das Inertgas mit einem Druck,
der über dem Umgebungsdruck und unterhalb des Drucks, der zum Bewegen oder Beeinflussen
der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls in dem Transportbehälter notwendig ist,
liegt, eingebracht. Als Umgebungsdruck wird der Druck der Umgebung des Transportbehälters
bezeichnet. Vor dem Einbringen des Inertgases liegt der Umgebungsdruck auch im Inneren
des Transportbehälters vor. Der Umgebungsdruck beträgt in der Regel etwa 1 bar. Der
Druck, der zum Bewegen der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls in dem Transportbehälter
notwendig ist, ist von der Entfernung der Einlassöffnung für das Inertgas zu der Schmelzeoberfläche
abhängig. Vorzugsweise wird aber von einem Druck ausgegangen, der bei einem minimalen
Abstand zwischen der Einlassöffnung und der Schmelzeoberfläche gerade nicht zu einer
Bewegung der Schmelzeoberfläche führt. Indem der Druck höher als der Umgebungsdruck
gewählt wird, kann der Transportbehälter zuverlässig mit Inertgas gefüllt, das heißt
geflutet werden. Indem aber gleichzeitig ein Druck verwendet wird, der geringer ist,
als der Druck, durch den die Schmelzoberfläche bei minimalem Abstand zu der Einlassöffnung
bewegt würde, kann ein Durchmischen der Schmelze verhindert werden. Der Druck mit
dem das Inertgas in den Transportbehälter eingebracht wird, liegt vorzugsweise im
Bereich von 2 bis 6 bar, und besonders bevorzugt bei 4 bar.
[0014] Vorzugsweise wird das Schutzgas während des Befüllens des Transportbehälters mit
flüssigem Metall oberhalb der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls eingebracht.
Durch diese Position der Gaszufuhr ist zum einen ein geringerer Druck für das Zuführen
des Inertgases ausreichend als bei einem Zuführen unterhalb der Schmelzeoberfläche.
Zudem wird durch die Position der Gaszufuhr oberhalb der Schmelzeoberfläche durch
die Gaszufuhr bei geeignetem Druck keine Bewegung der Schmelze verursacht. Schließlich
kann durch diese Position der Metallstrahl, der in den Transportbehälter eintritt
und der oberhalb einer sich bereits gebildeten Schmelzeoberfläche liegt, durch das
Inertgas geschützt werden.
[0015] Gemäß einer möglichen Ausführungsform wird das Inertgas durch eine Einlassöffnung
in einem lösbaren Deckel des Transportbehälters eingebracht. Als Deckel des Transportbehälters
wird vorzugsweise ein Bauteil bezeichnet, das eine Öffnung des Transportbehälters
verschließt. Gemäß einer Ausführungsform verschließt der Deckel eine Öffnung in einer
Verschließhaube des Transportbehälters. Die Verschließhaube wiederum stellt die obere
Begrenzung des Innenraums des Transportbehälters dar und ist vorzugsweise abnehmbar
oder verschwenkbar mit dem Körper des Transportbehälters verbunden. Die Öffnung in
der Verschließhaube, die durch den Deckel verschlossen wird, wird auch als Abkrätzöffnung
des Transportbehälters bezeichnet. Somit wird bei einer Gaszufuhr durch eine Einlassöffnung
im Deckel das Inertgas an der höchsten Stelle des Innenraums des Transportbehälters
eingebracht. Als Einlassöffnung für das Inertgas wird hierbei die Öffnung bezeichnet,
über die Gas in den Innenraum des Transportbehälters austritt. Die Einlassöffnung
stellt insbesondere keine Durchlassöffnung für eine Lanze oder eine anderes Gasleitung
sondern die tatsächliche Austrittsöffnung des Gases dar. Durch das Einbringen des
Inertgases über den Deckel des Transportbehälters, der an der Abdeckhaube vorgesehen
ist, kann ein zuverlässiges vollständiges Füllen, das heißt Fluten des Transportbehälters
vor dem Befüllen gewährleistet werden. Zudem ist auch während des Befüllens eine zuverlässige
Gaszufuhr in den Raum oberhalb der Schmelzeoberfläche gewährleistet. Das Befüllen
des Transportbehälters erfolgt bei dieser Ausführungsform vorzugsweise über die Gießschnauze.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es allerdings auch möglich, dass das Inertgas
über die Gießschnauze des Transportbehälters in den Transportbehälter eingebracht
wird. Die Gießschnauze ist an dem Transportbehälter im oberen Bereich vorgesehen und
ist über die Auslassöffnung mit dem Innenraum des Transportbehälters verbunden. Über
die Auslassöffnung wird in der Regel das flüssige Metall aus dem Transportbehälter
entnommen. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann über diese Gießschnauze und deren
Auslassöffnung das Inertgas in den Transportbehälter eingebracht werden. Bei dieser
Ausführungsform erfolgt das Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall dann
über die Abkrätzöffnung. Zum Einbringen des Inertgases über die Gießschnauze wird
vorzugsweise ein Deckel auf die Gießschnauze aufgesetzt, in dem eine Einlassöffnung
für das Inertgas vorgesehen ist.
[0017] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Transportbehälter für flüssiges
Metall, insbesondere für flüssiges Aluminium. Der Transportbehälter ist dadurch gekennzeichnet,
dass dieser im oberen Bereich eine Einlassöffnung zum Einlass von Inertgas aufweist.
[0018] Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben
wurden, gelten - soweit anwendbar - auch für den erfindungsgemäßen Transportbehälter
und umgekehrt.
[0019] Als Einlassöffnung wird hierbei die Öffnung bezeichnet, über die Gas in den Innenraum
des Transportbehälters austritt. Die Einlassöffnung stellt insbesondere keine Durchlassöffnung
für eine Lanze oder eine anderes Gasleitung sondern die tatsächliche Austrittsöffnung
des Gases dar.
[0020] Indem an dem erfindungsgemäßen Transportbehälter eine Einlassöffnung im oberen Bereich
vorliegt, können insbesondere die Vorteile erzielt werden, dass ein zuverlässiges
vollständiges Füllen, das heißt Fluten des Transportbehälters vor dem Befüllen gewährleistet
werden kann, und zudem ist auch während des Befüllens eine zuverlässige Gaszufuhr
in den Raum oberhalb der Schmelzeoberfläche gewährleistet.
[0021] Die Einlassöffnung kann in der Wand des Transportbehälters im oberen Bereich des
Transportbehälters des Transportbehälters vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform
ist die Einlassöffnung an oder in einem Deckel des Transportbehälters vorgesehen,
der die Abkrätzöffnung verschließt. Alternativ kann die Einlassöffnung auch an oder
in einem Deckel, der die Gießschnauze verschließt, vorgesehen sein. Als an dem Deckel
vorgesehen wird eine Einlassöffnung bezeichnet, die zu der Unterseite des Deckels,
beispielsweise über ein Rohr, nach unten versetzt ist. Als in dem Deckel vorgesehen
wird eine Einlassöffnung bezeichnet, die in der Unterseite des Deckels liegt. In diesem
Fall tritt das Inertgas unmittelbar an der Unterseite des Deckels in den Innenraum
des Transportbehälters beziehungsweise in die Gießschnauze ein. Das Vorsehen der Einlassöffnung
an oder in dem Deckel des Transportbehälters weist eine Reihe von Vorteilen auf. Der
Deckel, der die Abkrätzöffnung abdeckt ist an der höchsten Position in dem Transportbehälter
vorgesehen, wodurch die oben genannten Vorteile des zuverlässigen Flutens und des
Schutzes eines Befüllstrahls erzielt werden können. Auch ein Deckel, der die Gießschnauze
verschließt, ist im oberen Bereich des Transportbehälters vorgesehen, so dass auch
bei dieser Ausführungsform die oben genannten Vorteile zuverlässig erzielt werden
können. Zum anderen sind sowohl der Deckel, der die Abkrätzöffnung verschließt als
auch der alternativ verwendbare Deckel, der die Gießschnauze verschließt, lösbar an
jeweils einer Öffnung des Transportbehälters vorgesehen, die bereits für andere Funktionen
des Transportbehälters vorgesehen sind. Somit sind bauliche Maßnahmen an bereits bestehenden
Transportbehältern, wie beispielsweise das Einbringen einer Bohrung in die Wand des
Transportbehälters nicht erforderlich. Schließlich kann bei einer Einlassöffnung an
oder in dem Deckel des Transportbehälters die Gasleitung einfach angeschlossen werden,
da der Deckel leicht zugänglich ist.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung für das Schutzgas zu der Befüllöffnung
zum Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall beabstandet. Als Befüllöffnung
wird gemäß einer Ausführungsform die Auslassöffnung in der Gießschnauze verwendet,
über die der Transportbehälter auch entleert werden kann. In der alternativen Ausführungsform,
bei der die Einlassöffnung insbesondere in einem Deckel an der Gießschnauze vorgesehen
ist, wird als Befüllöffnung die Abkrätzöffnung in der Verschließhaube des Transportbehälters
verwendet. Indem die Einlassöffnung zu der Befüllöffnung beabstandet ist, ist zum
einen keine Behinderung des Befüllvorgangs gegeben, die bei einer Führung einer Lanze
durch die Befüllöffnung vorliegen würde. Zudem kann durch den Abstand zwischen der
Befüllöffnung und der Einlassöffnung sichergestellt werden, dass Inertgas, das über
die Einlassöffnung eintritt, zunächst den Behälter durchströmt, den dort vorhandenen
Sauerstoff verdrängt und nicht unmittelbar über die Befüllöffnung wieder austritt.
[0023] Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Transportbehälter zum Ausführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ausgelegt.
[0024] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigen:
Figur 1: eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Transportbehälters;
Figur 2: eine schematische Frontansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Transportbehälters; und
Figur 3: eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Deckels des
erfindungsgemäßen Transportbehälters.
[0025] In Figur 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transportbehälters 1
schematisch gezeigt. Der Transportbehälter 1 weist einen Körper 10 auf, der einen
runden oder ovalen Querschnitt aufweist und der sich im oberen Bereich verjüngt. In
dem Körper 10 ist der Innenraum 100 des Transportbehälters 1 gebildet, der zur Aufnahme
von flüssigem Metall, insbesondere flüssigem Aluminium dient. Der Innenraum 100 des
Körpers 10 des Transportbehälters 1 ist mit einer Ausmauerung 101 versehen. An der
Außenseite des Transportbehälters 1 sind Haltestutzen 12 seitlich vorgesehen. In dem
oberen Bereich des Körpers 10 des Transportbehälters 1 ist eine Gießschnauze 11 vorgesehen.
Die Gießschnauze 11 weist in der dargestellten Ausführungsform eine Rohrform auf und
geht die Auslassöffnung 110 des Transportbehälters 1 über. Auf den Körper 10 des Transportbehälters
1 ist eine Verschließhaube 13 aufgesetzt. Die Verschließhaube 13 schließt daher den
offenen Körper 10 nach oben ab. In der Mitte der Verschließhaube 13 ist in der dargestellten
Ausführungsform ein Deckel 14 eingebracht. Der Deckel 14 verschließt eine Öffnung
in Verschließhaube 13, die auch als Abkrätzöffnung 130 bezeichnet wird. Die Verschließhaube
13 ist vorzugsweise abnehmbar oder verschwenkbar an dem Körper 10 des Transportbehälters
1 befestigt und kann gegenüber dem Köper 10 somit abgenommen oder aufgeklappt werden.
Der Deckel 14 ist lösbar mit der Verschließhaube 13 verbunden und kann beispielsweise
in die Abkrätzöffnung 130 eingesetzt, eingeschraubt oder anderweitig verbunden werden.
[0026] Wie sich aus den Figuren 2 und 3 ergibt, ist an dem Deckel 14 eine Gaszuführung 141
vorgesehen. Die Gaszuführung 141 wird in der gezeigten Ausführungsform durch ein gebogenes
Rohr gebildet, das in die Fläche des Deckels 14 hineinragt. Das Ende der Gaszuführung
141, das in den Deckel 14 hineinragt und vorzugsweise an der Unterseite des Deckels
14 liegt, stellt die Einlassöffnung 140 für Inertgas dar. Das andere Ende der Gaszuführung
141 ist vorzugsweise mit einem Anschluss 142 versehen, durch das die Gaszuführung
141 mit einer Gasleitung 143 verbunden werden kann, über die Inertgas zu der Gaszuführung
141 und darüber zu der Einlassöffnung 140 geleitet wird.
[0027] In der dargestellten Ausführungsform ist an dem Deckel 14 eine Stütze 144 zum Stützen
der Gaszuführung 141 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung kann die Gaszuführung 141
zusammen mit der Stütze 144 als Griff verwendet werden, um den Deckel 14 auf den Transportbehälter
1, insbesondere in die Öffnung der Verschließhaube 13, einzusetzen und zu entnehmen.
[0028] Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun unter Bezugnahme auf
die dargestellte Ausführungsform des Transportbehälters 1 erneut beschrieben.
[0029] Bevor flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium, in den Transportbehälter
1 gefüllt wird, wird der Transportbehälter 1 vorgewärmt. Zudem wird auf den Transportbehälter
1 ein Deckel 14 aufgebracht, an dem oder in dem eine Einlassöffnung 140 für Inertgas
vorgesehen ist. Der Deckel 14 kann einen für den Transport zu verwendenden geschlossenen
Deckel (nicht gezeigt), der auch als Abkrätzdeckel bezeichnet wird, ersetzen. Die
Gaszuführung 141 des Deckels 14 wird dann über den Anschluss 142, der beispielsweise
einen ¾ Zoll Schlauchanschluss darstellen kann, an die Gasleitung 143 für Inertgas
angeschlossen. Die Gasleitung 143 kann Teil eines Betriebsnetzes darstellen. Der Druck,
mit dem das Inertgas in die Gaszuführung 141 und darüber in den Innenraum 100 des
Transportbehälters 1 gelangt, kann durch ein Ventil 145 eingestellt werden. Beispielsweise
wird ein üblicher Betriebsdruck von 8 bis 10 bar auf 2 bis 6 bar heruntergeregelt.
Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet. Der Stickstoff wird vorzugsweise
tiefkalt verflüssigt und in der Qualität von ≥99,99% eingesetzt.
[0030] Die Auslassöffnung 110 und insbesondere die Gießschnauzt 11 werden vorzugsweise während
des Flutens des Transportbehälters 1 geöffnet. Nachdem der Innenraum 100 des Transportbehälters
1 vollständig mit dem Inertgas gefüllt ist, was bei einem Transportbehälter mit einem
Fassungsvermögen für Flüssigaluminium von 5t beispielsweise nach 2 Minuten der Fall
ist, wird über die Gießschnauze 11 und die Auslassöffnung 110, die in diesem Fall
die Befüllöffnung darstellt, flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium in
den Transportbehälter 1 eingefüllt. Hierzu wird beispielsweise eine Befüllrinne (nicht
gezeigt) an die Gießschnauze 11 angelegt.
[0031] Während des Befüllens des Transportbehälters 1 mit flüssigem Metall wird die Inertgaszufuhr,
die über die Einlassöffnung 140 erfolgt, aufrecht erhalten.
[0032] Sobald der Transportbehälter 1 mit flüssigem Material gefüllt ist, das heißt die
zu transportierende Menge an flüssigem Material in den Transportbehälter 1 gefüllt
wurde, kann die Gaszufuhr von der Gasleitung 143 unterbrochen werden. Hierdurch gelangt
kein Inertgas mehr zu der Gaszuführung 141 und damit auch nicht in den Transportbehälter
1. Die Gaszuführung 141 kann dann von der Gasleitung 143 über den Anschluss 142 getrennt
werden. Die Gaszuführung 141 kann aber auch mit der Gasleitung 143 verbunden bleiben.
In diesem Zustand kann der Deckel 14 von dem Transportbehälter 1 abgenommen und durch
einen geschlossenen Deckel für den Transport ersetzt werden. Alternativ ist es aber
auch möglich, dass der Deckel 14 auf dem Transportbehälter 1 belassen wird und lediglich
ein Verschlussstück (nicht gezeigt) an die Gaszuführung 141 oder den Anschluss 142
angebracht wird.
[0033] In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der
Abkrätzöffnung 130 kein Deckel aufgebracht. Statt dessen wird auf der Gießschnauze
11 ein Deckel 14' aufgebracht, der die Gießschnauze 11 und damit die Auslassöffnung
110 verschließt. Der Deckel 14' ist in Figur 1 gestrichelt angedeutet. Der Deckel
14' kann auch den in Figur 3 gezeigten Aufbau aufweisen. Die obigen Ausführungen zu
dem Deckel 14 sind somit auch für den Deckel 14', der die Gießschnauze 11 verschließt
anwendbar. Bei dieser Ausführungsform, bei der ein Deckel 14' auf der Gießschnauze
11 vorgesehen ist, dient die Abkrätzöffnung 130 als Befüllöffnung während die Inertgaszufuhr
über die Gießschnauze 11 erfolgt.
[0034] Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Insbesondere
können die Metallverluste durch Oxidation sowie die Gasaufnahme reduziert werden.
[0035] Bei der Befüllung von Transportbehältern mit einem Fassungsvermögen von 5 Tonnen
fallen mit herkömmlichen Verfahren, das heißt ohne Stickstoffbeaufschlagung erhebliche
Mengen oxidiertes Aluminium in Form von Krätze an. Durch die Stickstoffbeaufschlagung
vor und vorzugsweise auch während des Befüllvorgangs kann die Krätzemenge um 60% reduziert
werden. Auch der Oxidgehalt der Schmelze selbst wird auf diese Weise gesenkt.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 1
- Transportbehälter
- 10
- Körper
- 100
- Innenraum
- 101
- Ausmauerung
- 11
- Gießschnauze
- 110
- Auslassöffnung
- 12
- Haltestutzen
- 13
- Verschließhaube
- 130
- Abkrätzöffnung
- 14, 14'
- Deckel
- 140
- Einlassöffnung
- 141
- Gaszuführung
- 142
- Anschluss
- 143
- Gasleitung
- 144
- Stütze
- 145
- Ventil
1. Verfahren zum Befüllen eines Transportbehälters (1) für flüssiges Metall, insbesondere
flüssiges Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem Einbringen des flüssigen Metalls in den Transportbehälter (1),
der Transportbehälter (1) mit Inertgas beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas Stickstoff darstellt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch während des Befüllens des Transportbehälters (1) Inertgas in den Transportbehälter
(1) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas mit einem Druck, der über dem Umgebungsdruck und unterhalb des Drucks,
der zum Bewegen der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls in dem Transportbehälter
(1) führt, liegt, eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas während des Befüllens des Transportbehälters (1) mit flüssigem Metall
oberhalb der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas durch eine Einlassöffnung (140) in einem lösbaren Deckel (14) einer
Abkrätzöffnung (130) des Transportbehälters (1) oder in einem lösbaren Deckel (14')
einer Gießschnauze (11) des Transportbehälters (1) eingebracht wird.
7. Transportbehälter für flüssiges Metall, insbesondere für flüssiges Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass dieser im oberen Bereich eine Einlassöffnung (140) zum Einlass von Inertgas aufweist.
8. Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (140) in einem lösbaren Deckel (14) der Abkrätzöffnung (130) des
Transportbehälters (1) oder in einem lösbaren Deckel (14') der Gießschnauze des Transportbehälters
(1) vorgesehen ist.
9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (140) für das Inertgas zu der Befüllöffnung (110, 130) zum Befüllen
des Transportbehälters (1) mit flüssigem Metall beabstandet ist.
10. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist.