NO830387L

NO830387L - TREATMENT OF MELTED ALUMINUM

Info

Publication number: NO830387L
Application number: NO830387A
Authority: NO
Inventors: Ho Yu
Original assignee: Aluminum Co Of America
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1983-02-17
Also published as: GB2119815A; NL8220318A; WO1983000508A1; GB8302040D0; BR8207792A; JPS58500951A; AU8908082A

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til behandling av smeltet metall inneholdende suspenderte partikler for fjernina This invention relates to a method for treating molten metal containing suspended particles for removal

av nevnte partikler.of said particles.

US-patent 2 840 463 til Stroup et- ai beskriver en. fremgangsmåte-hvor smeltet aluminium filtreres gjennom et sjikt av varmebestandige legemer f or - f j erning' av. suspenderte f aste stoff er fra US patent 2,840,463 to Stroup et al describes one. method-where molten aluminum is filtered through a layer of heat-resistant bodies for the removal of. suspended solids are from

smeltet aluminium. US-patent 3 039 864 til Hess et al beskrivermolten aluminum. US Patent 3,039,864 to Hess et al describes

en prosess i hvilken argon eller annen -ikke-reaktiv ,gass føres a process in which argon or other non-reactive gas is introduced

■ gjennom et sjikt av varmebestandige legemer i•motstrømskontakt med'.smeltet aluminium for fjerning av ikke-metalliske forurensninger og hydrogengass fra smeltet aluminium. Denne prosess var godt istand til å fjerne .store mengder av oppløst hydrogéngass, sammen med ikke-metalliske forurensninger,, for oppnåelse av en meget betydelig rensning av smeltet aluminium. US-patenter ■ through a layer of heat-resistant bodies in countercurrent contact with molten aluminum for the removal of non-metallic impurities and hydrogen gas from molten aluminum. This process was capable of removing large amounts of dissolved hydrogen gas, along with non-metallic impurities, to achieve a very significant purification of molten aluminum. US patents

3 73 7 303", 3 737 304 og 3 737 305 til- Bla.yden et al beskriver 3 73 7 303", 3 737 304 and 3 737 305 to- Bla.yden et al describe

en . forbedring i forhold til prosessen ifølge patent 3 0.39 864 , a . improvement in relation to the process according to patent 3 0.39 864,

som -gav en meget betydeligøkning i levetiden for sjiktet av varmebestandige legemer sammen med andre driftsfordeler og which -gave a very significant increase in the lifetime of the layer of heat-resistant bodies together with other operating advantages and

-utbytter og har hatt betydelig kommersiell fremgang.. I henhold-dividends and has had significant commercial progress.. Accordingly

•til denne forbedrede prosess blir en liten mengde av klor eller annen kTorholdig gass, sammen med større mengder av ikke.^-reaktiv •to this improved process a small quantity of chlorine or other kTor-containing gas, together with larger quantities of non.^-reactive

-fluks—gass, førtgjennom de varmebestandige media i kontakt med-flux—gas, passed through the heat-resistant media in contact with

det smeltede aluminium.- Den forlengede levetid ifølge forbed-. ringen til Blayden et al eliminerte typisk behovet for å . avbryte 'én støpeoperasjon for..å- erstatte f-ilter-mediene, hvilket kunne gjøres under et avbrudd for et annet formål, såsom regulering eller reparasjon av en støpeform. Etter hvert som brukslevetiden for former'o.g "annet med støping forbundet utstyr ble øket gjennom-årene.,- viste det seg imidlertid at ytterligere økninger i bruks- .. levetiden av filtermediene for smeltet aluminium i høy grad 1 kunne være nyttig for ytterligere forbedring av utbyttene og produktiviteten ved prosessering og støping av smeltet aluminium og andre metaller. I.tillegg angår denne oppfinnelse separering av et smeltet metall såsom aluminium eller aluminium-legering fra suspenderte fine partikler typisk omfattende- en "fase med oppdrifts-tendens, såsom en væskeformig saltfase med oppdrifts-tendens, og anvendelse derav i kombinasjon med prosesser for rensning av smeltet, the molten aluminium.- The extended service life according to forbed-. ring of Blayden et al typically eliminated the need to . interrupting one molding operation to replace the filter media, which could be done during an interruption for another purpose, such as adjusting or repairing a mold. However, as the service life of molds and other casting-related equipment was increased over the years, it was found that further increases in the service life of the filter media for molten aluminum could be very useful for further improvement of yields and productivity in the processing and casting of molten aluminum and other metals. In addition, this invention relates to the separation of a molten metal such as aluminum or aluminum alloy from suspended fine particles typically comprising a "phase with a buoyancy tendency, such as a liquid salt phase with a buoyancy tendency, and its use in combination with processes for cleaning the melt,

•aluminium hvilke produserer et sal t-reaks jonsprodukt.- • aluminum which produces a sal t-reaction ion product.-

Smeltet- metall såsom aluminium, '-innbef attende legeringer'.' inneholdende over. 50 % aluminium, er- blitt behandlet med . salt for fjerning av forurensninger eller med en aass som reagerer med visse forurensninger under 'dannelse av et salt-reaksjons-.produkt', typisk flytende salt, eller kombinasjoner av flytende salt. med faste stoffer og gasser. Prosesser■av denne - type er beskrevet i US-patenter 3 767 382, 3 849 119 og 3 839 019. Hver. av disse prosesser inribefatter en eller, annen.foranstaltning .for sedimentering såsom separasjonskammere til å. separere behandlet -smeltet; .aluminium fra salt, enten tilsatt'ved behandling av det smeltede aluminium eller dannet som et'reaksjonsprodukt ved behandling av det smeltede aluminium...Da slike systemer presses for øket produktivitet, kan imidlertid vanskeligheter' gjøre seg gjeldende ved separeringen av de"suspenderte saltholdige og andre partikler■fra det smeltede aluminium. Hvis .'partiklene ikke fraskilles, i tilstrekkelig grad og medføres, av det smeltede aluminium til støpestasjonen,.kan. dette.resultere i overflate- og underoverflate-de'fekter i dén støpte barre. De nevnte partikler er i mikron-størr.elséspmrådet,' typisk fra mindre enn 1 ym'opp til 40 eller muligens i enkelte til--4 " feller 50- ym i -størrelse (1 ym = 10 - cm) . Partiklene kan omfatte flytende saltdråper eller faste partikler såsom faste oksyd-partikler'eller faste sa.ltpartikler bundet eller innkapslet i. flytende salt. Partiklene ■ er typisk . lettere eller tyngre enn det smeltede metall og- vil være fraskillbare ved tyngdekraftens'virkning, men forblir innesluttet eller suspendert hovedsakelig på. grunn av de overflate-effekter som følger av deres lille størrelse. Hådde det ikke vært for deres lille størrelse, ville partiklene med oppdrift stige til overflaten for fjerning ved skumming eller lignende, operasjoner, og de- tyngre partikler ville avsettes nedover ut av det smeltede metall. Anstrengelser hittil, for å .fjerne partiklene direkte har imidlertid- ikke-vært helt tilfredsstillende. For eksempel kan bevegelse gjennom et filter-sjikt av den type som er vist i US-patent 3 039 864, resultere i for tidlig tilstopping av filtersjiktet eller, i noen tilfeller, passasje åv væskeformige partikler til støpeoperasjonen. Salt-partiklene resulterer typisk i oksydflekker på kontinuerlig støpte barrer, hvilket kan gi opphav til problemer ved valsing av barren til plate- eller ark-pro.dukter. I- henhold til oppfinnelsen; blir smeltet aluminium eller, annet smeltet metall ført gjennom et medium av ne.dbyggede kontakteringsoverflater såsom et filtersjikt. Kontakteringsoverf late-mediet velges slik åt det gir en høy hulrom-andel.. '. på en halv eller,mer og et høyt spesifikt overflateareal såsom .5.0 kvadr.at fot pr., kubikk fot av medium. Et pakket sjikt av Interloc-sadler eller Raschig-ringer tilveiebringer et egnet medium. Det smeltede aluminium elle.r annet metall beveger seg gjennom kontakteringsmediet med en lav hastighet, og.en" gass kan bringes i kontakt med det smeltede metall som beveger seg gjennom mediet. Når det smeltede metall beveger ' seg;gjennom mediet-, . blir innesluttede ikke-metalliske. partikler, såsom o.ksyd-partikle.r i tilfelle av aluminium, effektivt fjernet forutsatt at metallet ikke beveger seg gjennom mediet med for høy hastighet. Etter en.tids drift som beskrevet kan'mediet periodisk renses ved at man fører en betydelig mengde av gass gjennom det, slik. at sjiktet forstyrres og forurensninger fordrives slik. at de stiger opp og flyter på.det smeltede metall. Denne .utførelse av. partikkel-f jern.ing innenfor mediet og periodisk rensning og forstyrrelse'av mediet for å spyle•innfangede partikler fra dette har gjort den forbedrede prosess istand til å oppvise markert forbedret driftslevetid endog i-, forhold til den meget- fremgangs-rike proseas ifølge Blayden et al som beskrevet i US-patent'3 737 305. Videre'i henhold til oppfinnelsen kan smeltet' aluminium eller annet metall inneholdende suspenderte findelte partikler typisk.omfattende væske med oppdriftstendens såsom væskeformig .' ..salt, eller omfattende andre salt- eller suspenderte'faser behandles for koalescering eller' agg-lome.ring av de suspenderte partikler slik at de lettere separeres fra det smeltede metall, under tyngdekraftens virkning,. Når. det smeltede metall er aluminium,' vil en agglomerert partikkelstørrelse på over 50 )jm, fortrinnsvis over 60 ym, typisk, lette separering ved tyngdekraftens virkning endog når aluminiumet beveger seg, 'forutsatt at dette skjer relativt rolig.. Når de agglomererte partikler : har oppdriftstendens, bevirker.denne tendens at de stiger til overflaten, slik at de bekvemt kan fraskilles■ved skumming eller lignende. Når de agglomererte partikler .har tendens til. å synke; Molten metal such as aluminium, '-including eighteen alloys'.' containing above. 50% aluminium, has been treated with . salt for the removal of contaminants or with an ace that reacts with certain contaminants to 'form a salt reaction product', typically liquid salt, or combinations of liquid salts. with solids and gases. Processes of this type are described in US patents 3,767,382, 3,849,119 and 3,839,019. Each. of these processes include one or other sedimentation measure such as separation chambers to separate the processed melt; .aluminum from salt, either added'during treatment of the molten aluminum or formed as a'reaction product during treatment of the molten aluminum...However, when such systems are pressed for increased productivity, difficulties' may arise in the separation of the"suspended saline and other particles from the molten aluminum If the particles are not sufficiently separated and carried by the molten aluminum to the casting station, this can result in surface and subsurface defects in the cast ingot. The aforementioned particles are in the micron-size range, typically from less than 1 µm up to 40 or possibly in some cases up to 50 µm in size (1 µm = 10 cm). The particles may comprise liquid salt droplets or solid particles such as solid oxide particles or solid salt particles bound or encapsulated in liquid salt. The particles ■ are typically . lighter or heavier than the molten metal and will be separable by the action of gravity, but remain enclosed or suspended mainly on. due to the surface effects resulting from their small size. Were it not for their small size, the particles would rise with buoyancy to the surface for removal by skimming or similar operations, and the heavier particles would be deposited downwards out of the molten metal. Efforts to date, however, to remove the particles directly have not been entirely satisfactory. For example, movement through a filter bed of the type shown in US Patent 3,039,864 can result in premature clogging of the filter bed or, in some cases, passage of liquid particles into the casting operation. The salt particles typically result in oxide stains on continuously cast ingots, which can give rise to problems when rolling the ingot into plate or sheet products. According to the invention; molten aluminum or other molten metal is passed through a medium of built-up contacting surfaces such as a filter layer. The contacting surface medium is chosen so that it gives a high proportion of voids.. '. of half or more and a high specific surface area such as .5.0 square feet per cubic foot of medium. A packed bed of Interloc saddles or Raschig rings provides a suitable medium. The molten aluminum or other metal moves through the contacting medium at a low speed, and a gas can be brought into contact with the molten metal moving through the medium. As the molten metal moves through the medium, trapped non-metallic particles, such as oxide particles in the case of aluminium, are effectively removed provided the metal does not move through the medium at too high a speed. After a period of operation as described, the medium can be periodically cleaned by running a considerable amount of gas through it, so that the bed is disturbed and impurities are expelled so that they rise and float on the molten metal. the medium to flush•captured particles from this has enabled the improved process to exhibit markedly improved operating life even in-, compared to the highly successful process according to Blayden et al as described in US patent 3,737,305. Furthermore, according to the invention, molten aluminum or other metal containing suspended finely divided particles can typically comprise a liquid with a buoyancy tendency such as liquid. ..salt, or comprising other salt or suspended phases are treated to coalesce or agglomerate the suspended particles so that they are more easily separated from the molten metal, under the action of gravity. When. the molten metal is aluminum,' an agglomerated particle size of over 50 µm, preferably over 60 µm, will typically facilitate separation by the action of gravity even when the aluminum is moving, 'provided that this happens relatively quietly.. When the agglomerated particles: have buoyancy, this tendency causes them to rise to the surface, so that they can be conveniently separated by skimming or the like. When the agglomerated particles tend to to sink;

kan'de holdes tilbake i en felle eller annen innretning. Det smeltede aluminium eller .anne-t .metall føres gjennom et medium they can be held back in a trap or other device. The molten aluminum or other metal is passed through a medium

av neddykkede kontakteringsoverflater såsom et sjikt av fyllmateriale-, hensiktsmessig varmebeståndig fyllmateriale såsom aluminiumoksyd-fyllmateriale., som har en høy hulrom-andel og et of submerged contacting surfaces such as a layer of filler material, suitably heat-resistant filler material such as alumina filler material, which has a high void ratio and a

høyt spesifikt overflateareal, såsom Interloc-sadler eller Raschig-ringer. Det smeltede metall beveger seg gjennom kontakteringsmediet med relativt lav hastighet, og en gass kan ledes high specific surface area, such as Interloc saddles or Raschig rings. The molten metal moves through the contacting medium at relatively low speed, and a gas can be passed

oppover gjennom mediet i medstrøm eller motstrøm med metallet. Koalescens eller agglomerering av innesluttede fine partikler upwards through the medium in co-flow or counter-flow with the metal. Coalescence or agglomeration of trapped fine particles

finner sted innenfor mediet, og de koalescerte større pa"rtikler takes place within the medium, and the coalesced larger particles

.separeres fra det smeltede metall ved tyngdekraftens virkning,.separated from the molten metal by the action of gravity,

for eksempel stiger .de ti,l overflaten på grunn av sin oppdrift. for example, .the ti,l rises the surface due to its buoyancy.

Videre kan koalescens og•agglomerering av partikler eller oppsamling av disse bringes til å skje ved at det smeltede metall føres.fortrinnsvis nedover og sideveis i kontakt med skråttstilte overflater, hensiktsmessig■hovedsakelig parallelle overflater. Partikler med oppdriftstendens samler seg på de-skråttstilte overflater og vandrer typisk sideveis, og oppover i motstrøms-relasjon til det - sideveis og nédover-strømmende smeltede metall. Koaléscert saltholdig fase med oppdriftstendens blir således fjernet fra de skråttstilte .overflaters sone ved . Furthermore, coalescence and • agglomeration of particles or collection of these can be brought about by the molten metal being fed, preferably downwards and laterally in contact with inclined surfaces, suitably ■mainly parallel surfaces. Particles with a buoyancy tendency collect on de-sloped surfaces and typically migrate laterally, and upwards in countercurrent relation to the laterally and downwardly flowing molten metal. Coalécerte saline phase with buoyancy tendency is thus removed from the zone of the inclined surfaces by .

sin oppdriftstendens og stiger til overflaten.av det smeltede its buoyant tendency and rises to the surface.of the molten

metall for fjerning ved skumming eller lignende. Tunge agglomererte'partikler synker og. kan fjernes ved en egnet felle eller annet arrangement. metal for removal by foaming or similar. Heavy agglomerated'particles sink and. can be removed by a suitable trap or other arrangement.

Ved denne beskrivelse vises'til tegningen, hvor:This description refers to the drawing, where:

Figur 1 er et skjematisk vertikal snitt som illustrerer den foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et vertikalsnitt som skjematisk anskueliggjør driften av en utførelsesform av det forbedrede system, og skjematisk-viser-,^et arrangement som er egnet ved utførelse av. oppfinnelsen. Figure 1 is a schematic vertical section illustrating the present invention. Figure 2 is a vertical section which schematically illustrates the operation of an embodiment of the improved system, and schematically shows an arrangement which is suitable for carrying out. the invention.

Figur 3 er et i høy grad skjematisk opprisssom illustrererFigure 3 is a highly schematic diagram that illustrates

en utf ør.elsesf orm, av oppfinne!sen 'i forbindelse med den fremgangsmåte som er-vist i US-patent 3 839 019. an embodiment of the invention in connection with the method shown in US patent 3,839,019.

Figur 4- er et i høy . grad skjematisk oppriss som. illustrererFigure 4- is a high . degree schematic elevation which. illustrates

en utførelsesform av oppfinnelsen. an embodiment of the invention.

På f igur 1'kommer ' smeltet metall inn i behandlings-beholderen 10 gjennom innløpet 12 og pas-serer nedover i nedover-. leggen 14 på innløpssiden av ledeplaten 16 som deler"beholderen In figure 1, molten metal enters the treatment container 10 through the inlet 12 and passes downwards in the downward direction. leg 14 on the inlet side of the guide plate 16 which divides the "container".

.. 10'i. nedover-léggen 14 og oppover-leggen 18 . I beholderen 10 befinner seg en sone av ikke-forurensende kbnt.aktoverflate-^media .. 10'i. the downward leg 14 and the upward leg 18 . In the container 10 there is a zone of non-polluting active surface media

såsom et pakket sjikt. Det smeltede metall passerer nedover gjennom det neddykkede kontakteringsmedium 20' i nedover-leggen 14, passerer under ledeplaten 16 og beveger seg deretter oppover gjennom oppovér-leggen 18 og ut gjennom utløpet 21. Når det smeltede' metall passerer gjennom mediet'20, kan det bringes ..i'.kontakt med en . strøm av gass som kommer inn gjennom dispergeringsinnretningen 22. I . d.en utf ørelsesf orm som er vist på figur 1, stiger.gass som kommer inn gjennom innretningen 22, oppover i .nedover-leggen 14 og medium-sonen'20 i motstrøms-relasjon med det smeltede metall som beveger seg nedover gjennom nedover-leggen 14. Nedoverrrettet bevegelse av ået smeltede metall gjennom'kontaktmedium-sonen 20 foretrekkes, skjønt oppover-rettét bevegelse kan benyttes. I det tilfelle at smeltet aluminium .behandles, kan gass tilfør.t gjennom d.ispergeringsinnretrtingen 22 omfatte en ikke- reaktiv' gass eller en halogenholdig eller klorholdig gass eller blandinger derav. For aluminium kan den ikke-reaktive.gass være hvilken som helst, av dem som er beskrevet i patent-til Hess et al, innbefattende de inerte gasser i det periodiske system, helium, neon, argon, krypton og xenon og blandinger derav, hvorav argon foretrekkes på grunn av.sin pris og tilajengelighet. Dessuten kan nitrogen, eller karbondioksyd anvendes, skjønt for-holdsregler ofte er tilrådelige for å unngå dannelse av nitrider, oksyder, karbider eller komplekser derav. Alle disse gasser ansees' ikké-reaktive ved utførelse av denne oppfinnelse for behandling av smeltet aluminium. Halogenholdlge gasser såsom freongasser .kan anvendes såvel ;som klorholdige gasser såsom klor, alumiriiumklorid og heksakloretan, skjønt klor er en noe foretrukket klorholdig gass'på grunn av sin pris og forenlighet med eksisterende utstyr i mange eksisterende -installasjoner.. En ■ typisk, gassblanding kan omfatte hovedandelen av argon og mindre andeler av klorholdig eller halogenholdig gass såsonvl-50, typisk 1-10', deler av- klorholdig eller. halogenholdig gass'og ca. 99-50, typisk 99-90,' deler av en ikke-reaktiv fluks-gass på. volumbasis.. ■ Andre.blandinger kan - imidlertid anvendes, såsom blandinger som nærmer'seg eller endog overstiger like andeler av klorholdig ellér halogenholdig gass med ikke-reaktiv gass. Det er ønskelig at enhver gassblanding forhåndsblandes før den kommer inn i sone 20 som antydet på figuren.som viser at gassene blandes før de passerer gjennom■dispérgeringsinnrétningen 22. .Mengden av fluks-gass for behandling av smeltet aluminium varierer fra .ca. 0,005 til ca.. 0',5. standard kubikk fot pr. time (S . C . F . H . ) pr. kvadrat tomme tverrsnitts-areal i sone 20 i et plan.normalt på gassens vandring, .dvs. horisontal-planét på .. figuren som er normalt på den oppadrettede.. gåsstrøm og på den nedover-rettede generelle metallstrøm. Foretrukne gasstrømnings-hastigheter er 0,015. til .0,2 SCFH .pr. kvadrat tomme. De ovenfor, nevnte gasstrømningshastigheter er de som gjelder, ved behandling av smeltet aluminium i henhold til oppfinnelsen. S.om forklart nedenfor,'anvendes' en høyere gasshastighet for periodisk ren-snihg av sone 20. Det er ønsket at dispergeringslnnretningen 22 opptar eri vesentlig andel av tverrsnittet nedenfor kontakt-media-sonen 20 slik at.det tilveiebringes en vid ensartet disper-sjon. av .gassene gjennom hovedkontakt sonen 20. Således, kan det enten anvendes .en stor disper.geringsinnretning 22, som vist på figur 1, eller en flerhet av. mindre, disperger ingsinnretninger. Anvendelse av vid gassdispergeringssohe kan gjøre det .tilrådelig å . anvende skråttstilte ledeplater 17 under hovedledeplaten 16. som kanaliserer .metallstrøm under ledeplaten 16 på en generelt nedover-skrånende måte som reduserer den mengde gass som kan passere under ledeplaten 16, hvilket virker til bibeholdelse av-gass i hovedkontaktsonen 20 hvor den mer fordelaktig kan komme i- kontakt med det smeltede metall. , Det foretrekkes således å tilveiebringe sideveis nedover-skrånende strømnings.anordninger til å lede.smeltet metall fra gasskontaktsonen, som'i utførelses-formen på figur 1 er hoved-kontaktoverflatemedium-sonen 20. - Dette funksjonerer effektivt til i- vesentlig grad å redusere such as a packed layer. The molten metal passes downwards through the submerged contacting medium 20' in the downward leg 14, passes under the guide plate 16 and then moves upwards through the upward leg 18 and out through the outlet 21. As the molten metal passes through the medium'20, it can brought ..in'.contact with a . stream of gas entering through the dispersing device 22. I . d. in an embodiment shown in Figure 1, gas entering through the device 22 rises up into the downcomer 14 and the medium zone 20 in a countercurrent relationship with the molten metal moving down through the downcomer -leg 14. Downward movement of the molten metal through the contact medium zone 20 is preferred, although upward movement can be used. In the event that molten aluminum is treated, gas supplied through the dispersing device 22 may comprise a non- reactive' gas or a halogen-containing or chlorine-containing gas or mixtures thereof. For aluminium, the non-reactive gas can be any of those described in the patent to Hess et al, including the inert gases of the periodic table, helium, neon, argon, krypton and xenon and mixtures thereof, of which argon is preferred because of its price and availability. In addition, nitrogen or carbon dioxide can be used, although precautions are often advisable to avoid the formation of nitrides, oxides, carbides or complexes thereof. All these gases are considered non-reactive in the practice of this invention for the treatment of molten aluminium. Halogen-containing gases such as freon gases can be used as well as chlorine-containing gases such as chlorine, aluminum chloride and hexachloroethane, although chlorine is a somewhat preferred chlorine-containing gas due to its price and compatibility with existing equipment in many existing installations. ■ typical, gas mixture may comprise the main proportion of argon and smaller proportions of chlorine-containing or halogen-containing gas sosonvl-50, typically 1-10', parts of- chlorine-containing or. halogen-containing gas'and approx. 99-50, typically 99-90,' parts of a non-reactive flux gas on. volume basis.. ■ Other mixtures can - however, be used, such as mixtures which approach or even exceed equal proportions of chlorine-containing or halogen-containing gas with non-reactive gas. It is desirable that any gas mixture be premixed before entering zone 20 as indicated in the figure, which shows that the gases are mixed before passing through the dispersing device 22. The amount of flux gas for treating molten aluminum varies from approx. 0.005 to approx. 0'.5. standard cubic feet per hour (S . C . F . H . ) per square inch cross-sectional area in zone 20 in a plane.normal to the travel of the gas, .i.e. horizontal plane of the .. figure which is normal to the upward .. gas flow and to the downward general metal flow. Preferred gas flow rates are 0.015. to .0.2 SCFH .pr. square inch. The gas flow rates mentioned above are those that apply when treating molten aluminum according to the invention. As explained below, a higher gas velocity is used for periodic cleaning of zone 20. It is desired that the dispersing device 22 occupies a significant proportion of the cross-section below the contact media zone 20 so that a wide, uniform dispersion is provided tion. of the gases through the main contact zone 20. Thus, either a large dispersing device 22, as shown in figure 1, or a plurality of smaller, dispersing devices. Application of wide gas dispersion sohe can make it .advisable to . use inclined guide plates 17 under the main guide plate 16 which channel metal flow under the guide plate 16 in a generally downward sloping manner which reduces the amount of gas that can pass under the guide plate 16, which acts to retain gas in the main contact zone 20 where it can more advantageously enter in- contact with the molten metal. , It is thus preferred to providing laterally downward sloping flow means to guide molten metal from the gas contact zone, which in the embodiment of Figure 1 is the main contact surface medium zone 20. This effectively functions to substantially reduce

den mengde gass. som kan passere fra sone 20, og-tjener således til å lede strømning av flytende metall, men begrenset gas-s-strømning . f ra sone 20. the amount of gas. which can pass from zone 20, and thus serves to direct the flow of liquid metal, but limited gas-s flow. from zone 20.

I henhold til oppfinnelsen er det viktig ved riktig.valg av kontakteringsoverflatemedlet 30 for hovedkontaktsonen 20. Et første krav til dette neddykkede kontakteringsoverflatemedium er at det har en relativt høy hulrom-andel, hvilket- betyr andelen av samlet volum som', ikke opptas av gass-materiale såsom fyllmaterialet eller de neddykkede legemer og derfor' er tilgjengelig for smeltet metalls bevegelse gjennom kontaktoverf latesonen ' 20 .. Minimumsverdien■for hulrom-andelen ifølge oppfinnelsen bør være ca. 0,4 eller ca. en halv, hensiktsmessig ca.'0,6. En f<p>re-.trukken hulrom—andel'er ca. 0,7 eller 0,8 eller ner. -:En hulrom- andel på 0,6 er nesten to ganger den for et• filtersjikt laget av aluminiumoksyd-kuler med en diameter på. 3/4'<:>eller et f liters j ikt laget av aluminiumoksyd-partikler av-f i-n mesh såsom -4 + 6-mesh -(US-patenter 3 737 305 og: 3 039 864-),. hvor. hulrom-andelen. i begge. tilfeller er ea. 0,33.. Den. høye hulrom-andel i .henhold til oppfinnelsen letter bindingen av fine ikke-metalliske 'partikler og andre partikler til kontaktoverf låtene, According to the invention, it is important in the correct selection of the contacting surface medium 30 for the main contact zone 20. A first requirement for this submerged contacting surface medium is that it has a relatively high proportion of voids, which means the proportion of total volume which is not occupied by gas -material such as the filler material or the submerged bodies and therefore' is available for the movement of molten metal through the contact surface zone' 20 .. The minimum value■ for the cavity proportion according to the invention should be approx. 0.4 or approx. a half, appropriate approx.'0.6. A previously drawn cavity portion is approx. 0.7 or 0.8 or lower. -:A void ratio of 0.6 is almost twice that of a • filter layer made of aluminum oxide spheres with a diameter of 3/4'<:>or a f liter j ict made of alumina particles of-f i-n mesh such as -4 + 6-mesh -(US patents 3,737,305 and: 3,039,864-). where. the void fraction. in both. cases are ea. 0.33.. The. high void ratio according to the invention facilitates the binding of fine non-metallic particles and other particles to the contact surfaces,

for fjerning derav fra det smeltede metall som beveger seg langsomt gjennom nevnte kontaktsone .20. for removal thereof from the molten metal moving slowly through said contact zone .20.

Et, annet krav til kontaktmediet 30' er at det bør ha- et Another requirement for the contact medium 30' is that it should have

•høyt spesifikt overflateareål (areal pr. volumenhet) som tilveiebringer overflater, for den ønskede fjerning av ikke-metalliske partikler. I henhold til oppfinnelsen er det overflateareål som ønskes .for kontaktmediet, et spesifikt rninimums-overflateareål på minst 25 kyadrat-f ot'pr. kubikk-fot,. med en spesifikt areal, på;50 eller 75 kvadrat-fot pr. kubikk-fot som mer hensiktsmessig .og med spesifikke overflatearealer over 80 som foretrukket. Spesifikke kontaktmedium-arealer på over-90' kvadrat-fot .pr. kubikk-fot synes å gi-de beste resultater.. Forutsatt at dette kan gå sammen med tilstrekkelig hulrom-andel er' et spesifikt overflateareal på 120 kvadrat-fot pr. kubikk-fot.mer foretrukket. Den følgende tabell 1 viser egnede fyllmaterialer (Interloc-sadler. og Raschig-ringer) i henhold' til oppfinnelsen, sammen med sammen-l.igningsmåterialer med hensyn til deres respektive hulrom-andel og. gjennomsnittlig spesifikt overf lateareål.. Sammenlignings- .. : materialene er de som er angitt i US-patentér 3 737 305 og. 3 039 864 .-. •high specific surface area (area per unit volume) which provides surfaces for the desired removal of non-metallic particles. According to the invention, the desired surface area for the contact medium is a specific minimum surface area of at least 25 square feet per cubic feet, . with a specific area, of;50 or 75 square-feet per cubic feet as more appropriate .and with specific surface areas above 80 as preferred. Specific contact medium areas of over-90' square-feet .per. cubic feet seems to give the best results.. Assuming this can be combined with sufficient cavity proportion, a specific surface area of 120 square feet per cubic-foot.more preferred. The following table 1 shows suitable filler materials (Interloc saddles. and Raschig rings) according to the invention, together with comparison materials with regard to their respective void fraction and. average specific surface area.. Comparative .. : the materials are those specified in US patents 3,737,305 and. 3,039,864 .-.

Det vil sees av ovenstående ta.bell '1 at kuler med en diameter på 3/4" eller partikler av fin mesh såsom de som er beskrevet i ovennevnte patenter, ikke er egnet ved utførelse av oppfinnelsen. Sj-ikt laget av disse materialer kan med tiden bli tilstoppet slik at overflaten av smeltet metall i innløpssiden 12 stiger over den som. er vist i utløpssonen 21, hvilket ' forårsakes av It will be seen from the above table '1 that spheres with a diameter of 3/4" or particles of fine mesh such as those described in the above-mentioned patents, are not suitable in the practice of the invention. Sch-ikt made of these materials can become clogged over time so that the surface of molten metal in the inlet side 12 rises above that shown in the outlet zone 21, which is caused by

trykkfallet-gjennom sone 20. Når ved slike tidligere utførelser nivået på innløpssiden 12 først begynner å stige meget høyere-enn nivået i utløpssonen 21, så var dette' irreversibelt og økte stadig- slik at det til slutt forårsaket avbrudd av. driften på grunn av'utilstrekkelig- vandring av smeltet metall' gjennom be-. haridlingssonen.. Sjikt av den mer åpne type tilveiebrakt ved' '. sadler eller ringer tjener, imidlertid oppfinnelsens formål. the pressure drop-through zone 20. When, in such previous designs, the level on the inlet side 12 first begins to rise much higher than the level in the outlet zone 21, this was irreversible and constantly increased, so that it finally caused interruption of operation due to 'insufficient migration of molten metal' through the be-. haridling zone.. Layer of the more open type provided by' '. saddles or rings serve, however, the purpose of the invention.

Ringer kan tilveiebringes ved ..at man kutter rørlignende eller hule sylindriske legemer til relativt korte segmenter. Rings can be provided by cutting tube-like or hollow cylindrical bodies into relatively short segments.

Det materiale' som velges for kontakt-medier 30, såsom Raschig-ringer eller Interloc-sadler, bør'"ikke forurense det smeltede.metall og bør ha lang .overflate-levetid når de utsettes for smeltet metall, uten å smelte eller forringes.slik at det virker ugunstig på den forbedrede prosess, eller deønskede resultater. Når det smeltede metall er aluminium, er typiske temperaturer 1250° til 1500°F, og mediene 30 bør være istand til å motstå slike. Egnede varmebestandige materialer til bruk med -aluminium, og ■ som har høyere smeltepunkt enn aluminium og er .hovedsakelig inerte overfor aluminium, innbefatter slike sub-stanser som kromitt, korund, forsteritt, magnesia-spinell, periklas,.silisiumkarbid og zirkon. Aluminiumoksyd (syntetisk korund) er et foretrukket ikke-forurensende materiale for -smeltet aluminium. Karbonholdige .materialer som fremstilt av bBukte karbon-anoder kan'også anvendes med smeltet-'aluminium, skjønt slike har tendens til- å flyte opp, og en innretning s.å.som. varmebestandig metting kan anordnes over sone 40 til'å hindre . de.t karbonholdige materiale i å flyte ut av sonen. Uttrykket "ikke-forurensende" er således ment- å innbefatte"både varmebestandige materialer og også karbonholdige eller andre materialer som ikke'kari.ansees fullstendig varmebestandige overfor aluminium i streng mening av uttrykket "varmebestandig", men'er tilstrekkelig stabile til at de ikke innfører uønskede forurensninger i det The material selected for contact media 30, such as Raschig rings or Interloc saddles, should not contaminate the molten metal and should have long surface life when exposed to molten metal, without melting or degrading. so that it adversely affects the improved process, or the desired results. When the molten metal is aluminum, typical temperatures are 1250° to 1500° F, and the media 30 should be able to withstand such. Suitable heat resistant materials for use with aluminum , and ■ which have a higher melting point than aluminum and are essentially inert to aluminum, include such substances as chromite, corundum, forsterite, magnesia spinel, periclase, silicon carbide, and zircon. Alumina (synthetic corundum) is a preferred non- polluting material for molten aluminium. Carbonaceous materials such as those produced by curved carbon anodes can also be used with molten aluminium, although such tend to float up, and a device such as a heating permanent saturation can be arranged over zone 40 to prevent . de.t carbonaceous material in flowing out of the zone. The term "non-polluting" is thus intended to include both heat-resistant materials and also carbonaceous or other materials which are not considered completely heat-resistant to aluminum in the strict sense of the term "heat-resistant", but are sufficiently stable that they do not introducing unwanted contaminants into it

■ smeltede, metall. Dybden av kontakteringsmediet 3 0 er minst 6" og fortrinnsvis 10 eller 15" eller mer. Et sjikt på ca-..20" ér ønskelig. Dette ■ molten, metal. The depth of the contacting medium 30 is at least 6" and preferably 10 or 15" or more. A layer of approx..20" is desirable. This

tilveiebringer ønsket tid for kontakt mellom det smeltede metall og kontakt-medium-overflåtene til å fremme fjerning av ikke- provides the desired contact time between the molten metal and the contact medium surfaces to promote removal of non-

metalliske partikler og' å muliggjøre tilstrekkelig tid for kontakt mellom metallet og'gasser som innføres i kontaktsonen 20. metallic particles and' to enable sufficient time for contact between the metal and' gases introduced into the contact zone 20.

Under metallets bevegelse gjennom kontaktsonen 20 er det ønsket at metallet.beveger seg med en relativt lav hastighet. During the movement of the metal through the contact zone 20, it is desired that the metal moves at a relatively low speed.

Den overfladiske hastighet for smeltet metall (hastighet basert på den antagelse at intet medium eller fyllmateriale 30 fore-ligger) gjennom sone -20 er hensiktsmessig mindre enn en halv fot/minutt.- - En iaver.e overfladisk hastighet på mindre enn 0,4 . eller 0,3 f.ot/minutt foretrekkes, for eksempel er en overfladisk. .hastighet på ca. 1/4 fpt/minutt tilfredsstillende.. På en noe mindre foretrukket, basis kan imidlertid hastigheter av smeltet metall på opp -til 3/4 éller 1 fot/minutt gi brukbare resultater. For det spesielle arrangement .som er vist på figur 1, som ikke viser, noen ytterligere' betydelig foranstaltning for partikkel-fjer.ning etter utløpssoner' 20, ansees imidlertid en metallhastighet-på ikke over 1/2 fot/minutt å være bedre. Partikler koalescerer og innfanges i mediet, hvorved de fjernes fra det smeltede metall, og denne kombinerte virkning av koalescens og .fjerning forbedres ved relativt lave strømningshastigheter. 'Som nevnt ovenfor, innbefatter utførelsen av oppfinnelsen innføring av f luks-gasser , innbefattende f luks-gass-bland.inger , • i kontaktsone 20 for behandling av smeltet aluminium.- '.Når gass- . blandingen innbefatter en halogenholdig eller klorholdig gass, kan denne fjerne spor-f orurensningse.lemen.ter så som ' natr ium og kalsium såvel som' hjelpe til å f jerne oksyd og oppløste 'gass-'forurensninger. Slike gassbéhandlinger involverer vanligvis .. relativt lave hastigheter såsom rundt 0,0 5 SCFH pr. kvadrat tomme sjikt-tverrsnitt normalt på' planet for generell metall- og gass-bevegelse g j ennom s j iktet (dvs. målt i hbrisontal-planet).. Oppfinnelsen innbefatter imidlertid også periodisk anvendelse av gasshastigheter som er to eller tre gang.er denne størrelsesorden eller mer for således a forstyrre mediene 30 og rense- eller .løsgjøre partikler som er innfanget eller inneholdes deri, tidligere fjernet fra det smeltede metall, slik at nevnte partikler bringes til'å stige og samler seg som et flytende lag 36.. Egnede rensegass-strømningshastigheter er ca. 0,008 eller 0,009 til c-a. 0,6 eller 0,7 eller mer SCFH pr. kvadrat tomme, hensiktsmessig .ca. 0,025-til 0,35 SCFH pr. kvadrat tomme, og tilstrekkelig.til å forstyrre mediene og løsgjøre partikler fra disse. På grunn av The superficial velocity of molten metal (velocity based on the assumption that no medium or filler material 30 is present) through zone -20 is conveniently less than half a foot/minute.- - An average superficial velocity of less than 0.4 . or 0.3 f.rot/minute is preferred, for example a is shallow. .speed of approx. 1/4 fpt/minute is satisfactory. On a somewhat less preferred basis, however, molten metal velocities of up to 3/4 or 1 ft/minute can give usable results. For the particular arrangement shown in Figure 1, which does not shows, some additional significant measure of particle removal after discharge zones 20, however, a metal velocity of no more than 1/2 foot/minute is considered preferable. Particles coalesce and are trapped in the medium, thereby removing them from the molten metal, and this combined effect of coalescence and removal is enhanced at relatively low flow rates. As mentioned above, the implementation of the invention includes the introduction of flux gases, including flux-gas mixtures, • into the contact zone 20 for treating molten aluminium. the mixture includes a halogen-containing or chlorine-containing gas, this can remove trace contaminants such as sodium and calcium as well as help to remove oxide and dissolved gas contaminants. Such gas treatments usually involve relatively low rates such as around 0.05 SCFH per square inch layer cross-section normal to the plane of general metal and gas movement through the layer (ie measured in the horizontal plane). or more so as to disturb the media 30 and clean or release particles that are captured or contained therein, previously removed from the molten metal, so that said particles are made to rise and collect as a liquid layer 36. Suitable cleaning gas -flow rates are approx. 0.008 or 0.009 to c-a. 0.6 or 0.7 or more SCFH per square inch, appropriate .approx. 0.025 to 0.35 SCFH per square inch, and sufficient to disturb the media and detach particles from them. Because of

den sterke forstyrrelse av.mediene 30 bevirket av sådan rikelig, gasstrøm foretrekker' man å tilveiebringe et eller annet overliggende tungt materiale såsom et enkelt lag av 3/4 eller'1 toms the strong disturbance of the media 30 caused by such abundant gas flow, it is preferred to provide some overlying heavy material such as a single layer of 3/4 or 1 inch

varmebestandige kuler..34. Dette hindrer de forholdsvis høye gasstrømningshastigheter som, anvendes for rensning av sone 20, 'i å presse kontaktmedium-legemer, såsom Raschig-ringer eller heat resistant balls..34. This prevents the relatively high gas flow rates used for cleaning zone 20 from pressing contact medium bodies, such as Raschig rings or

■Interloc-sadler 30, ut av sone 20 og muligens, synke tilbake ned-, over i én ikke-ensartet og ikke-pakket stilling. Oppfinnelsen-innbefatter derfor utførelse av periodisk rensning av sjiktet ved anvendelse av en. gasstrøm som forstyrrer mediene 30 slik at ■ partikler løsgjøres og fjernes fra disse. Denne rensning kan utføres•på hvilket som helst tidspunkt når det er bekvemt. For eksempel kan■den 'utsettes til det smeltede metalls nivå på inn-, løp.ssiden 12 er betydelig høyere enn nivået i utløpssone 21. ■Interloc saddles 30, out of zone 20 and possibly, sink back down, into one non-uniform and non-packed position. The invention therefore includes carrying out periodic cleaning of the layer using a gas flow which disturbs the media 30 so that ■ particles are loosened and removed from them. This cleansing can be done•at any time when it is convenient. For example, it can be left until the level of the molten metal on the inlet side 12 is significantly higher than the level in the outlet zone 21.

Det er,imidlertid ikke nødvendig å vente til dette tidspunkt. Rensningen kan utføres på hvilket som helst bekvemt tidspunkt såsom under et avbrudd i metallstrømmen såsom under et avbrudd i støpingen eller en forutgående eller etterfølgende^ operasjon som forårsaker en utsettelse .eller et avbrudd i .bevegelsen av smeltet metall gjennom.behandlingsbeholderen 10. Man foretrekker at bevegelsen av smeltet metall gjennom sone 20 avbrytes under rense-operasjonen, slik at det da blir mest bekvemt å utføre rensningen under et avbrudd i vandringen 'av smeltet metall forårsaket av forutgående- eller etterfølgende operasjoner. Hvis imidlertid angjeldende- støpeoperasjon er fullstendig kontinuerlig, og .ikke lar seg tilpasse noe avbrudd, vil den barre som støpes ay .det metall.som passerer gjennom sone 20. under rensningen, kunne inne-hoide forurensninger spm reduserer- dens kval. i tet. Det vil for-ståes at det ikke er .praktisk gjørlig å rense et sjikt såsom However, it is not necessary to wait until this point. The cleaning may be performed at any convenient time such as during an interruption in the flow of metal such as during an interruption in casting or a preceding or subsequent operation which causes a delay or interruption in the movement of molten metal through the processing vessel 10. It is preferred that the movement of molten metal through zone 20 is interrupted during the cleaning operation, so that it then becomes most convenient to carry out the cleaning during an interruption in the migration of molten metal caused by preceding or subsequent operations. If, however, the casting operation in question is completely continuous, and no interruption can be accommodated, the ingot that is cast and the metal that passes through zone 20. during the cleaning, contained impurities etc. will reduce its quality. in tight. It will be understood that it is not practically possible to clean a layer such as

det som er vist i US-patent 3 737 305 hvor det anvendes et sjikt ay-varmebestandige legemer av fin mesh,'såsom 3 til 14 mesh'størrelse, då de høye g-asstrømningshastigheter e.r uforenlige that shown in US Patent 3,737,305 where a layer of heat-resistant bodies of fine mesh, such as 3 to 14 mesh size, is used, as the high gas flow rates are incompatible

med den relativt lave hulrom-andel i slike filter-sjikt og er meget sterkt forstyrrende for disse. Det vil -si, prosessen i henhold til patent 3 737 305 involverer en eller annen kontinuerlig spyling- av forurensninger fra det f in-pa'rtiklede filters j ikt... Denne kontinuerlige spyling, som er effektiv for oppnåelse av øket sjikt-levetid i det systemet, tillater imidlertid, frem-deles noen akkumulering av ikke-metalliske. partikler i filter- with the relatively low proportion of voids in such filter layers and is very strongly disruptive to them. That is, the process according to patent 3,737,305 involves some kind of continuous flushing of contaminants from the fine particulate filter's surface... This continuous flushing, which is effective in achieving increased bed life in that system, however, still allows some accumulation of non-metallics. particles in the filter

sjiktet hvilken.med tiden medfører at dette oppviser økende trykkfall og økende oppbygning av høyden av smeltet • metall, fra innløpssiden 12 via ledeplaten 16 til utløpssiden 21, hvorved nivået i innløpssiden 12 kan stige flere tommer over utløps-nivået 21. Når imidlertid denne metall-høyde-forskjell først begynner å gjøre seg gjeldende i prosessen i henhold til patent layer which.over time means that this shows an increasing pressure drop and an increasing build-up of the height of the molten • metal, from the inlet side 12 via the guide plate 16 to the outlet side 21, whereby the level in the inlet side 12 can rise several inches above the outlet level 21. However, when this metal - height difference first begins to make itself felt in the process according to the patent

3 737 305, er den normalt irreversibel og fører til- slutt til 3 737 305, it is normally irreversible and eventually leads to

erstatning av sjiktet. I motsetning hertil kan den foreliggende forbedring renses'gjentagende ganger ved utførelse'av rensningen med' gass .av høy. hastighet og' oppviser ytterligere og endog markert, forlenget s j i.kt-levetid som nærmer seg ubegrenset sjikt-levetid ved noen anvendelser. Ved utførelse av oppfinnelsen replacement of the layer. In contrast, the present improvement can be cleaned repeatedly by performing the cleaning with hay gas. speed and' exhibits further, and even marked, extended s j i.kt life approaching unlimited bed life in some applications. In carrying out the invention

■er forsøk over lengre tid blitt observert uten noen oppbygning■ have been attempts over a longer period of time observed without any build-up

av metallhøyde .fra' nivå 12 til nivå 21. of metal height .from' level 12 to level 21.

Det vises nå 'til figur 2. Det forbedrede system 110 inn-.befatter en.beholder 112 konstruert eller foret med et egnet varmebestandig eller, ikke-reaktivt materiale og forsynt med Reference is now made to Figure 2. The improved system 110 includes a container 112 constructed or lined with a suitable heat resistant or non-reactive material and provided with

et lokk 114. En innløpsledeplate' 118 etablerer en innløpslegg. a lid 114. An inlet guide plate' 118 establishes an inlet leg.

.120, og en.utløpsledeplate 124 etablerer- en utløpslegg 130. Inne..120, and an outlet guide plate 124 establishes an outlet leg 130. Inside.

1 innløpsleggen 120 er det en .sone 140' av neddykkede kontakteringsoverflater, såsom fyllmåtefiale, som vist, med en høy hulrom- In the inlet leg 120, there is a zone 140' of submerged contacting surfaces, such as a filling method vial, as shown, with a high cavity-

andel og et høyt spesifikt overf lateareål. Fyllmaterial.e 138, proportion and a high specific surface area. Fill material.e 138,

■såsom Interloc-sadler eller Raschig-r inger., tilveiebringer egnede \ kontakteringsoverf later og kan- holdes i po"sisjon ved hjelp av. større kule-legemer 139.. Alternativt kan kontakteringsover-flatene være plassert i sone 14.8; dvs. til høyre for' ledeplaten 118 som vist på figur 2, eller fylte sjikt kan anordnes på begge sider av ledeplaten 118.. Hvis sjiktet er anordnet bare i sone 148,. bør ledeplaten 118 flyttes til venstre på figur 2. De neddykkede kontakteringsoverflater- eller det fylte sjikt tilveiebringer en første behandlingssone 140 i henhold til den på figur 2 viste utførelsesform og kan innbefatte en gass-dispergerings-innretn.ing 150 i eller under fyllmaterialet 138 for. innføring av such as Interloc saddles or Raschig rings, provide suitable contacting surfaces and can be held in position by means of larger spherical bodies 139. Alternatively, the contacting surfaces may be located in zone 14.8; i.e. to to the right of the guide plate 118 as shown in figure 2, or filled layers can be arranged on both sides of the guide plate 118. If the layer is arranged only in zone 148, the guide plate 118 should be moved to the left in figure 2. The submerged contacting surfaces - or the filled bed provides a first treatment zone 140 according to the embodiment shown in Figure 2 and may include a gas dispersion device 150 in or under the filling material 138 for introduction of

en gass eller gassblanding som tilføres gjennom en gass-tilførselsledning 152. Når fyllmaterialet 138 opptar sone 148. istedenfor eller i tillegg til sjiktet i leggen 120, kan en gass-.-.dispergeringsinnretning tilveiebringes for dette sjikt om det ' ønskes. a gas or gas mixture which is supplied through a gas supply line 152. When the filling material 138 occupies zone 148 instead of or in addition to the layer in the leg 120, a gas dispersion device can be provided for this layer if desired.

En andre behandlingssone 136 er vist på fiaur 2 mellom inn- A second processing zone 136 is shown in Figure 2 between in-

løps- og utløps-ledeplatene. 118 og 124. Anordnet i sone 13 6the run and outlet guide plates. 118 and 124. Arranged in zone 13 6

er parallelle plater 144 som er skråttstilte nedover og mot ut-løpsleggen 13-0. Mens tre plater 14 4 er vist på figur 2, kan det være et større eller mindre antall som ønsket eller påkrevet"i henhold til de heri angitte retningslinjer. are parallel plates 144 which are inclined downwards and towards the outlet leg 13-0. While three plates 14 4 are shown in Figure 2, there may be a greater or lesser number as desired or required according to the guidelines set forth herein.

Under driften vandrer smeltet metall inneholdende1 fine agglomererbare'partikler, typisk mindre enn 1 ym opp til 40 .eller''.muligens 50 ym, ned innløpsleggén 120 og gjennom første sone 140 inneholdende' neddykkede overfla.te-kontaktmedier såsom fyll-' materiale 138. I sone 140 skjer det en betydelig koalescens eller agglomerer ing .av det. suspenderte salt eller andre fine partikler til større partikler, typisk over 50. eller 60 ym..Når de suspenderte fine partikler, har oppdriftstendens, agglomereres . de til større partikler i sone 140, og mange av disse partikler stiger til overflaten som eu flytefåse 141. Noen agglomererte partikler med oppdriftstendens kan passere under ledeplaten 118 • og stige i kammeret 136 som en flytefåse 142. Når partiklene er, tunge eller har tendens til å synke, har de tendens til å samles under sone 148 og kan fjernes periodisk. Etter passasje gjennom sone.n 14 0 blir det smeltede metall fortrinnsvis beveget nedover og'mot utløpsleggen 130, idet det passerer gjennom kanaler 143 mellom parallelle plater 144. Metallet beveger, seg relativt langsomt mellom platene 144 under hovedsakelig laminære strømningsbetingelser. Idet det smeltede metall vandrer mellom platene 144 i laminært strømningsmønster, vil partikler med' oppdr if tstendens, innbefattende partikler som har koalescert i sone 140, samles, og koalescere eller agglomerere ytterligere .under dannelse av en agglomerert fase 146 på underside-^overflaten 14'7. av platen 144.. Den oppflytende agglomererte fase 146' beveger During operation, molten metal containing fine agglomerable particles, typically less than 1 µm up to 40 or possibly 50 µm, travels down inlet leg 120 and through first zone 140 containing submerged surface contact media such as filler material 138. In zone 140, a significant coalescence or agglomeration of it takes place. suspended salt or other fine particles into larger particles, typically over 50. or 60 ym.. When the suspended fine particles, have a buoyancy tendency, are agglomerated. those of larger particles in zone 140, and many of these particles rise to the surface as eu floating basin 141. Some agglomerated particles with buoyancy tendency can pass under the guide plate 118 • and rise in the chamber 136 as a floating basin 142. When the particles are heavy or have a tendency to sink, they tend to accumulate below zone 148 and can be removed periodically. After passage through zone 140, the molten metal is preferably moved downwards towards the outlet leg 130, passing through channels 143 between parallel plates 144. The metal moves relatively slowly between the plates 144 under mainly laminar flow conditions. As the molten metal travels between the plates 144 in a laminar flow pattern, particles with an upward tendency, including particles that have coalesced in zone 140, will collect and further coalesce or agglomerate to form an agglomerated phase 146 on the underside surface 14 '7. of the plate 144. The floating agglomerated phase 146' moves

seg oppover og .sideveis (til venstre på figur 2) i en retning motstrøms til metallet som strømmer.nedover og sideveis mellom platene^ 144." Den agglomererte oppovérflytende fasé 146 passerer således oppover langs undersiden.av platene 144 og oppover fra dens øvre kant. 14 5 av' platene 14 4 for så å stige til - overf laten i béhandlingsspnen 136, og samles som et flytemateriale■142 i sone 136. Når partiklene synker, samles de-ved stedet 155 for periodisk fjerning. Kanalene'143 mellom plater .144 tilveiebringer samling og ytterligere ■ agcrlomerer ing av partikler, typisk agglomerert i. sone 140, for derved ytterligere å forbedre partikkel- itself upwards and laterally (on the left in Figure 2) in a direction countercurrent to the metal flowing downwards and laterally between the plates 144." The agglomerated upward flowing phase 146 thus passes upwards along the underside of the plates 144 and upwards from its upper edge 14 5 of the plates 14 4 to then rise to the surface in the processing span 136, and collect as a floating material 142 in zone 136. As the particles sink, they are collected at the location 155 for periodic removal. The channels 143 between plates .144 provides collection and further agglomeration of particles, typically agglomerated in zone 140, thereby further improving particle

separasjon fra det smeltede metall.'separation from the molten metal.'

Som vist på figur 2 kan en gass -innføres i de nedre.om-As shown in Figure 2, a gas can be introduced into the lower

råder av -sone 140 og kontaktmedier 138 gjennom en gass-consists of -zone 140 and contact media 138 through a gas

dispenser i50 forbundet med en gass-innløpslédning 152. Nårdispenser i50 connected to a gas inlet line 152. When

det smeltede metall er .aluminium, kan egnede gasser være rel-a-the molten metal is .aluminium, suitable gases can be rel-a-

tivt inerte gasser eller ikke-reaktive gasser innbefattende de . såkalte inerte gasser såsom helium, neon, argon,- krypton og -xenon eller, på en mindre foretrukket basis, karbon-monpksyd, nitrogen, karbondioksyd.eller forskjellige andre gasser forut- tively inert gases or non-reactive gases including those . so-called inert gases such as helium, neon, argon, krypton and xenon or, on a less preferred basis, carbon monoxide, nitrogen, carbon dioxide or various other gases pre-

satt at det påsees at. forurensninger ikke innføres i det smeltede aluminium. Argon er en foretrukken gass for aluminium da den set that it is seen that. impurities are not introduced into the molten aluminium. Argon is a preferred gas for aluminum as it

er lett tilgjengelig og lett å håndtere. Om det ønskes,.kanis readily available and easy to handle. If desired,

den inerte eller ikke-reaktive gass kombineres med en klorholdig gass eller annen halogenholdig gass såsom halogen-karboner (eksempelvis- freon-gasser) -i forhold på ca. 50 til 99 % ikke-reaktiv gass og. 50 til 1 % klor eller annnen klorholdig eller halogenholdig gass. For eksempel kan en blanding-av 85-99 the inert or non-reactive gas is combined with a chlorine-containing gas or other halogen-containing gas such as halogen-carbons (for example freon gases) - in a ratio of approx. 50 to 99% non-reactive gas and. 50 to 1% chlorine or other chlorine-containing or halogen-containing gas. For example, a mixture of 85-99

argon og 15—1 % klor eller freon anvendes. Anvendelse av en klorholdig eller■halogenholdig■gass kan fjerne sporforurensnings-elementer.såsom natrium.og kalsium i sjiktet 14 0 såvel som oksyd og oppløse gassforurensninger; Gassen kan også tjene til å. spyle, mediene 140 og lette frigjøring av agglomererte oppflytende partikler som' så stiger-.mot det overliggende lag 141. Periodisk-rensning av mediene ved hjelp avøkede mengder av gasstrøm kan frigjøre agglomererte partikler som kan innfanges i mediene, og. argon and 15-1% chlorine or freon are used. Use of a chlorine-containing or halogen-containing gas can remove trace pollution elements such as sodium and calcium in the layer 14 0 as well as oxide and dissolve gas pollutants; The gas can also serve to flush the media 140 and facilitate the release of agglomerated floating particles which then rise towards the overlying layer 141. Periodic cleaning of the media using increased amounts of gas flow can release agglomerated particles that can be captured in the media , and.

en foretrukken utførelse av oppfinnelsen ' innbefatter anvendelse av en fluks-gass hovedsakelig kontinuerlig under driften og periodisk økning av gasstrømningshastigheten til 1-1/2 eller 2 a preferred embodiment of the invention includes using a flux gas substantially continuously during operation and periodically increasing the gas flow rate to 1-1/2 or 2

til 3 ganger den normale kontinuerlige hastighet- for derved å forstyrre sjiktet tilstrekkelig slik at mediene renses for inn-fangne agglomererte partikler som så stiger til overflatefasen 141. Under denne høye gass-spylingshastighet foretrekker man at metallstrømmen gjennom sone 140 avbrytes fordi forstyrrelsen av mediene kan vanskeliggjøre en- skikkelig rensning av det smeltede to 3 times the normal continuous speed - thereby disrupting the bed sufficiently so that the media is cleaned of trapped agglomerated particles which then rise to the surface phase 141. During this high gas purge speed, it is preferred that the metal flow through zone 140 is interrupted because the disruption of the media can making it difficult to properly clean the molten material

■metall. Dette blir .normalt lett ordnet ved at. man tilrette-■metal. This is normally easily arranged by one arrange-

legger mediet-rensninger under stans såsom for erstatning av støpeformer eller regulering. Med avbrudd i metallstrømmen puts media cleaning on hold, such as for replacement of molds or regulation. With an interruption in the metal flow

gjennom sone 140-menes at helhets.strømmen avbrytes, men mindre metallbevegelse i sone 140 - tilla tes, såsom i respons til rensningen med høy strømning av gass. by zone 140 is meant that the overall flow is interrupted, but less metal movement in zone 140 is allowed, such as in response to the cleaning with a high flow of gas.

I sone 140 er det-ønsket å bevege det smeltede metall over store overflatearealer ved en relativt lay hastighet- slik at den ønskede -agglomerering av salt og andre fine partikler lettes. Den overfladiske.hastighet for smeltet metall (hastighet basert på fravær av medium eller fyllmaterial.e 138) gjennom-denne sone 14 0 er hensiktsmessig mindre enn 5 fot pr. minutt.. En' lavere In zone 140 it is desired to move the molten metal over large surface areas at a relatively slow speed so that the desired agglomeration of salt and other fine particles is facilitated. The superficial velocity of molten metal (velocity based on the absence of medium or filler material 138) through this zone 140 is conveniently less than 5 feet per minute. minute.. One' lower

overfladisk hastighet .'på mindre enn 3 fot .pr. minutt, er bedre,superficial velocity .'of less than 3 feet .per. minute, is better,

og mindre enn 1 eller 2 fot pr. minutt foretrekkes. For smeltet , aluminium vil en hastighet på 1 fot' pr; minutt tilsvare 60 pund pr., time pr. kvadrat tomme tverrsnitt i sone 140 målt i et horisontalt plan (normalt på d.en midlere metall-bane) . Det'smeltede metalls oppholdstid i sone 14 0 bør. være 1/4 eller 1/2. minutt eller mer, fortrinnsvis tider på .3/4 minutt eller mer. •En foretrukken utførelse er å anvende tilstrekkelig'metallhastighet gjennom kontakt-mediet til at agglomererte partikler spyles fra sone 140 ved det smeltede metalls- bevegelse. En ove,r-fladisk hastighet på ca. 1/2 fot pr. minutt eller.mer, for eksempel -0,55 eller 0,6 eller 0,6'5- fot pr. minutt eller mer foretrekkes.. Dette kan hindre- agglomererte partikler i å akkumuleres i sone 14 0 i en slik grad at bevegelsen av smeltet metall motstås. Denne foretrukne.utførelsesform resulterer i at det smeltede metall forlater kontakteringsoverflatesonen og tar med seg betydelige mengder (eller endog, hovedandeler eller mesteparten, for eksempel 6 0 % eller mer) av partikler.som er agglomerert i sone 140.. De.t faktum at de større- agglomererte partikler resulterende fra forbedringen kan separeres ved tyngdekraftens, virkning, endog fra smeltet metall i bevegelse, muliggjør imidlertid lett fjerning av partiklene,.og sådant smeltet metall føres derfor hensiktsmessig gjennom en tyngdekraft-separasjonssone etter å ha forlatt kontakt-mediet. En. slik sone tilveiebringes fortrinnsvis av skråttstilte plater .144, som er meget effektive for fjerning av agglomererte partikler, som ér ført ut fra kontaktoverf late-medie-t ved'hjelp a<y>det smeltede metall. Mens noen av partiklene, eksempelvis oksyder, har en kjemisk natur som antyder en densitet, over densiteten aydet smeltede metall, såsom' aluminium,, vil den åpne porøse struktur av de agglomererte partikler ofte i den én lav -bulk-densitet som bevirker tyngdekrafts-separasjon and less than 1 or 2 feet per minute is preferred. For molten , aluminum will a rate of 1 foot' per; minute equals 60 pounds per hour per square inch cross section in zone 140 measured in a horizontal plane (normally on d.a medium metal track) . The molten metal's residence time in zone 14 0 should. be 1/4 or 1/2. minute or more, preferably times of .3/4 minute or more. A preferred embodiment is to apply sufficient metal velocity through the contact medium so that agglomerated particles are flushed from zone 140 by the molten metal movement. An ove,r-flat speed of approx. 1/2 foot per minute or.more, for example -0.55 or 0.6 or 0.6'5- feet per minute or more is preferred. This can prevent agglomerated particles from accumulating in zone 14 0 to such an extent that the movement of molten metal is resisted. This preferred embodiment results in the molten metal leaving the contact surface zone and taking with it significant amounts (or even, major or majority, for example, 60% or more) of particles agglomerated in zone 140. The fact that the larger agglomerated particles resulting from the improvement can be separated by the action of gravity, even from molten metal in motion, however, enabling easy removal of the particles, and such molten metal is therefore conveniently passed through a gravity separation zone after leaving the contact medium. One. such a zone is preferably provided by inclined plates .144, which are very effective for removing agglomerated particles, which are carried out from the contact transfer medium by means of the molten metal. While some of the particles, for example oxides, have a chemical nature that suggests a density above the density of molten metal, such as aluminium, the open porous structure of the agglomerated particles will often in the one low-bulk-density which causes gravity- separation

.ved oppover-rettet (eller oppdrifts-.) bevegelse av partiklene.by upward-directed (or buoyant.) movement of the particles

fra metallet. Dette letter bekvem fjerning fra flytefasen, 142 i hvilken oksyder, salter, og andre fas.er holdes . flytende på from the metal. This facilitates convenient removal from the liquid phase, 142 in which oxides, salts and other phases are held. floating on

"toppen av det smeltede metall på grunn av overflate-spenningen "top of the molten metal due to the surface tension

(grenseflate-spenningen) hos. de.t smeltede -metall, hvorved disse (the interfacial tension) at. de.t melted -metal, whereby these

..fastholdes for bekvem fjerning. Denne foretrukne utførelse for-lenger i høy. grad overflate-kontakt-medienes levetid. Videre kan den kombineres med den foretrukne utførelse av periodisk rensning .eller spyle-forstyrrelse åv mediene ved høye gass-strømningshastigheter, hvorved behovet .for kontakt-mediet-erstatning praktisk talt elimineres. Denne'fordel er tilgjengelig på grunn av den høye hulrom-andel og det store spesifikke over f lateareål ■ f or mediene i henhold til' oppf inri,elsen . -Som en illustrasjon av forbedringen i brukslevetiden. for kontakt- ..retained for convenient removal. This preferred embodiment is longer in height. degree of service life of the surface-contact media. Furthermore, it can be combined with the preferred embodiment of periodic cleaning or flushing disturbance of the media at high gas flow rates, whereby the need for contact media replacement is practically eliminated. This advantage is available due to the high void ratio and the large specific surface area for the media according to the invention. -As an illustration of the improvement in service life. for contact

mediene ble systemet i henhold til US-patent 3. ' 737 305 anordnet etter systemet i henhold til US-patent 3 839 019 og.var istand the media was the system according to US patent 3. '737 305 arranged according to the system according to US patent 3 839 019 and.was istand

til å forbedre det smeltede aluminium som forlot systemet ifølge US-patent 3 839 019 og oppviste god filtersjikt-levetid. Når' to improve the molten aluminum leaving the US Patent 3,839,019 system and exhibiting good filter bed life. When'

systemet ifølge' US-patent 3 737 305 ble erstattet med den foreliggende forbedring under anvendelse- av Raschig-r inger, resulterte dette 1.en fem ganger lengre driftstid og, evne-vis, endog mer.siden'operasjonen ble avbrutt av grunner som ikke hadde.noen', sammenheng med s j ikt-levetiden.. the system according to US Patent 3,737,305 was replaced by the present improvement using Raschig rings, this resulted in 1. a five times longer operating time and, possibly, even more since the operation was interrupted for reasons which didn't have any connection with the visual lifetime.

De.skråttstilte plater.144 som er vist på figur'2, kan anordnes i hvilket som.helst passende antall og i forskjellige .konfigurasjoner-egnet ved. utførelse av oppfinnelsen. Platene bør.være laget av et materiale som ikke angripes av og heller ikke innfører forurensninger i det smeltede metall. For behandling, av smeltet aluminium er egnede plate-materialer arafitt, silisium-karbid, karbon, aluminiumoksyd eller andre materialer som ikke •forurenser smeltet aluminium. Platene er vist som flate, men de kan være korrugert i den ene eller den annen retning, spesielt retningen normalt på planet 'på figur 2. Istedenfor plater kan The inclined plates 144 shown in Figure 2 can be arranged in any suitable number and in various configurations suitable for execution of the invention. The plates should be made of a material which is not attacked by nor does it introduce impurities into the molten metal. For the treatment of molten aluminium, suitable plate materials are arafite, silicon carbide, carbon, aluminum oxide or other materials which do not pollute molten aluminium. The plates are shown as flat, but they can be corrugated in one direction or the other, especially the direction normal to the plane in Figure 2. Instead of plates,

de skråttstilte overflater også.tilveiebringes ved at man ganske enkelt stabler en -rekke rør i den generelle ko.nfigurasjon som er vist på figur 2. Dette vil tilveiebringe strømningsbaner . innenfor innside-diameteren av et rundt rør og i rommene mellom naborør . (ru te-"f ormede eller triangel-f ormede avhengig av stablings-relas jonen mellom' rørene).. Rørene kan ha kvadratisk, rektangulær' eller polygonalt. tverrsnitt... Antallet av plater, eller antallet av rom eller kanaler mellom platene, er en funksjon av den the inclined surfaces are also provided by simply stacking a series of pipes in the general configuration shown in figure 2. This will provide flow paths. within the inside diameter of a round pipe and in the spaces between neighboring pipes. (square-shaped or triangular-shaped depending on the stacking relationship between the pipes). The pipes can have a square, rectangular or polygonal cross-section... The number of plates, or the number of spaces or channels between the plates , is a function of it

ønskede samlede■strømningshastighet gjennom systemet under til- desired overall■flow rate through the system during supply

veiebringelse av et lam'inært strømningsforhold mellom motstående overflater 147 og 14 9.. Strømningen bør være laminær uten vesentlig turbulens eller . strømningsseparas jon fra over- ','■.flatene 147 og 149. Reynolds-tallet bør .ikke overstige 3500 og .er-fortrinnsvis ikke over. 2800.. Sfrømningshastigheter på .3 eller 4 fot/minutt eller mindre gjennom kanalene mellom plate-<p>rganene 144 er passende, med sfrømningshastigheter på mindre . enn. 2 fot/minutt som det foretrukne. • .-Avstanden mellom.platene eller mellom motstående overflater 147 og 149 kan variere noe ved utførelsen av oppfinnelsen; Platene bør ikke være så nær hverandre at de lett, tilstoppes av-, de agglomererte materialer og heller ikke bør■rommene mellom, plater oppvise en så liten strøm-vei at strømningen av smeltet metall derigjennom vanskeliggjøres.. Som- nettopp nevnt bør -metallstrøm-mengden søra beveger seg gjennom rommene mellom . platene.. 144.,' være-rolig og laminær. En avstand mellom motstående overflater 147 og 149 på ca. 1/2 eller 1 til 2 tommer er egnet ved. utførelse av oppfinnelsen, skjønt avstander opp til 10 tommer eller endog mer kan.anvendes. Vinkelen A for platene kan'også variere i henhold til oppfinnelsen. Platene bør fortrinnsvis ikke være horisontale da dette, ville vanskeliggjøre den ønskede separasjonsvirkning. som finner sted mellom platene (adskillelse Oppover eller nedover avhengig av vekten i forhold til det smeltede metall) og ville, vanskeliggjøre den ønskede fjerning av ågglomerert materiale fra plate mellom rommene. I en vid mening innbefatter oppfinnelsen vinkler på ca. 5 til 90° i forhold til horisontalen. En vinkel på 90° har imidlertid '.noen ulempe som reduserende mengde av part ikkel-f j erning, og vinkelen er hensiktsmessig .mindre enn 90°, En vinkel på c.a. 10"eller 15° til 70 eller .80° er mer hensiktsmessig,'med vinkler på ca. 25 til 50° som det foretrukne. Én vinkel A på 20'eller 30'° ■ til- 45° er meget hensiktsmessig ved utførelse av oppfinnelsen, spesielt med et mellomrom på.ca. 1/2 eller 1 til 2 tommer mellom establishment of a laminar flow relationship between opposing surfaces 147 and 14 9. The flow should be laminar without significant turbulence or . flow separation from the upper surfaces 147 and 149. The Reynolds number should not exceed 3,500 and preferably does not exceed. 2800.. Flow rates of .3 or 4 feet/minute or less through the channels between the plate<p>rgans 144 are suitable, with flow rates of less than . than. 2 feet/minute as the preferred. • .-The distance between the plates or between opposing surfaces 147 and 149 may vary somewhat in the execution of the invention; The plates should not be so close to each other that they are easily blocked by the agglomerated materials nor should■the spaces between, plates exhibit such a small flow path that the flow of molten metal through it is made difficult.. As just mentioned, the amount of metal flow should move through the spaces between . the plates.. 144.,' be-calm and laminar. A distance between opposing surfaces 147 and 149 of approx. 1/2 or 1 to 2 inches is suitable wood. practice of the invention, although distances up to 10 inches or even more may be used. The angle A for the plates can also vary according to the invention. The plates should preferably not be horizontal as this would make the desired separation effect difficult. which takes place between the plates (separation upwards or downwards depending on the weight in relation to the molten metal) and would make difficult the desired removal of agglomerated material from the plate between the spaces. In a broad sense, the invention includes angles of approx. 5 to 90° relative to the horizontal. An angle of 90°, however, has the disadvantage of reducing the amount of partial separation, and the angle is suitably less than 90°. An angle of approx. 10" or 15° to 70 or .80° is more appropriate,' with angles of about 25 to 50° being preferred. One angle A of 20' or 30'° ■ to- 45° is very appropriate when carrying out the invention, especially with a space of approx. 1/2 or 1 to 2 inches apart

plater eller skråttstilte overflater ved. behandling, av smeltet aluminium, slabs or inclined surfaces at. treatment, of molten aluminium,

Lengden av kanalene i metallstrømningsretningen bør være,The length of the channels in the direction of metal flow should be,

slik at den gir tilstrekkelig tid for oppnåelse av den ønskede separasjon og- agglomerering av partikler, slik at oppflytingen avde lettere partikler'og synkning av de.som er tyngre enn det smeltede metall, mettes.' -Forholdet mellom kanal-lengden og den so that it provides sufficient time for achieving the desired separation and agglomeration of particles, so that the buoyancy of the lighter particles and the sinking of those heavier than the molten metal are saturated. -The relationship between the channel length and the

vertikale avstand "d" mellom plater er fortrinnsvis minst 5:1, vertical distance "d" between plates is preferably at least 5:1,

■fortrinnsvis 8 eller 10:1,-' skjønt et lavere forhold også kan brukes ved visse- anvendelser. Platene 144 kan erstattes med hule ledninger eller rør eller hvilken som helst annen bekvem •metode for tilveiebringelse av skråttstilte overflater 147.og 149 som definerer en kanal eller strømningsbane for nedad og sideveis bevegelse av det smeltede metall i kontakt med slike overflater som tjener som overflate-områder for den ønskede oppsamling og-agglomerering eller koalescering av' de suspenderte partikler. Mens generelt' parallelle"plate- eller rør-overflater er :hensiktsmessige for dette formål-, er oppfinnelsen ikke nød-vendigvis ment å skulle være begrenset til denne bestemte anordning. Det som er viktig, er at en nedover-rettet, .fortrinnsvis . sideveis nedover-rettet, strømningsbane eller kanal tilveie-.. bringes for at smeltet metall kan strømme i kontakt med en overflate som' Idet minste delvis definerer sådan strømningsbane. De øvre og nedre skråttstilte overflater definerer-fortrinns-■ vis de .øvre og nedre grenser for- en. skrånende kanal eller strømningsbane for smeltet metall. Disse overflater er med fordel"rette og jevne for konstruksjons-enkelhet og for å lette .op.pnåese av lami.nære strømningsforhold og å hindre tilstopping. ' Overflatene -.147 og 149 kan imidlertid være krommet, korrugert, r.ugjort eller på annen måte avvike fra det likefremme arrangement. på figur 2. Mens- idet, vesentlige parallelle overflater 147-.og 149•foretrekkes, ,er også - sådanne tilsiktet i den vide mening. For eksempel ansees rugjorte eller korrugerté overflater omtrent- ' lig å beskrive, et enkelt eller "gjennomsnittlig" plan, og noen grad' av. div.ergens eller konvergens, såsom ikke vesentlig større erin 10° eller 15°, ansees' i det foreliggende å være i det vesentlige- parallelt. preferably 8 or 10:1, although a lower ratio can also be used in certain applications. The plates 144 may be replaced by hollow conduits or pipes or any other convenient method of providing inclined surfaces 147 and 149 which define a channel or flow path for the downward and lateral movement of the molten metal in contact with such surfaces which serve as a surface areas for the desired collection and agglomeration or coalescence of the suspended particles. While generally 'parallel' plate or tube surfaces are 'suitable for this purpose', the invention is not necessarily intended to be limited to this particular device. What is important is that a downwardly directed, preferably . laterally downwardly directed flow path or channel is provided for molten metal to flow in contact with a surface which at least partially defines such flow path. The upper and lower inclined surfaces preferably define the upper and lower borders an inclined channel or molten metal flow path. These surfaces are advantageously straight and smooth for ease of construction and to facilitate the achievement of laminar flow conditions and to prevent clogging. The surfaces 147 and 149 may, however, be chromed, corrugated, roughened or in some other way deviate from the forward arrangement. in Figure 2. While substantially parallel surfaces 147 and 149 are preferred, such are also intended in the broadest sense. For example, roughened or corrugated surfaces are considered to be roughly descriptive, a simple or "average" plane, and some degree of. divergence or convergence, such as not significantly greater than 10° or 15°, is considered here to be essentially parallel.

Den forbedrede fremgangsmåte er i høy grad.egnet for be^' handling.av smeltet aluminium og har demonstrert en markert'evne . til å fjerne findelte . partikler, spesielt findelte partikler omfattende' saltfaser,'sær1ig saltfaser som ér væskeformige eller som har lavere densitet enn aluminium. Mens slike saltfaser har tendens til å flyte opp.i smeltet aluminium, hvis størrelsen er tilstrekkelig, forblir de innesluttet i aluminiumet når partiklene er ay mikron-størrelse, og deres agglomerering eller,-koalescering i henhold til forbedringen letter derfor bekvem fjerning,'da de oppflytende partikler til slutt samles på overflaten av metallet som en flytende'saltfase som lett kan fjernes. Forbedringen er spesielt anvendbar på legeringer av aluminium inneholdende betydelige mengder av magnesium, hvilke'legeringer er blitt. underkastet klor idiser ing.s- eller halogeniserings-'behandlinger rettet.pa fjerning av spor-elementer såsom natrium The improved process is highly suitable for the treatment of molten aluminum and has demonstrated a marked ability. to remove finely divided . particles, especially finely divided particles comprising salt phases, especially salt phases which are liquid or which have a lower density than aluminium. While such salt phases tend to float in molten aluminum, if the size is sufficient, they remain entrapped in the aluminum when the particles are ay micron in size, and their agglomeration or coalescing according to the refinement therefore facilitates convenient removal. the floating particles eventually collect on the surface of the metal as a liquid 'salt' phase which can be easily removed. The improvement is particularly applicable to alloys of aluminum containing significant amounts of magnesium, which alloys have become. subjected to chlorine or halogenation treatments aimed at removing trace elements such as sodium

og kalsium, slik som i henhold til en utførelsesform av den prosess- som er beskrevet i patent 3 839 019, inkorporert heri ved referanse. I 'henhold til en utf ørelsesf orm av denne prosess, blir smeltet aluminium eller legeringer derav bråkt i kontakt med en gass omfattende en klorholdig .gass såsom 'en blanding av and calcium, such as according to one embodiment of the process described in patent 3,839,019, incorporated herein by reference. According to one embodiment of this process, molten aluminum or alloys thereof are brought into contact with a gas comprising a chlorine-containing gas such as a mixture of

.argon og klor (90 % A - 10 % "Cl2.)' for avgassing av aluminiumet, fjerning ay spor-elementer såsom natrium og kalsium og fjerning åv.'partikler av oksyd-forurensninger. Når aluminium-legeringen har et betydelig magnesiuminnhold såsom et Mg-innhold over 2 .argon and chlorine (90% A - 10% "Cl2.)" for degassing the aluminium, removal of trace elements such as sodium and calcium and removal of particles of oxide impurities. When the aluminum alloy has a significant magnesium content such as a Mg content above 2

eller 3 %, for eksempel en legering inneholdende. 3,5 til 6 % Mg,. inkluderes imidlertid en liten mengde væskéformig MgC^ nted det ellers faste CaCl2og NaCl dannet ved. klor idiser ing' av spor-elementene Na og Ca.. Salt-artiklene og andre partikler oppviser i alminnelighet, på grunn av det væskeformige MgCl2, en flytende eller halvt-flytende karakter og ville være oppflytende hvis. de-ble koalescert. til. større størrelser.: Idet det behandlede'.metall- forlater prosessen ifølge patent 3 839 019 kan imidlertid noen av disse partikler undertiden forbli innesluttet, spesie.lt når prosessen presses for å øke produktiviteten<y>ed prosessering av .økede mengder .av aluminium pr. time, og når mer' og mer aluminium-stammer fra forurenset skrap. Ved behandling av legeringer åv aluminium inneholdende Mg, spesielt legeringer inneholdende 4 .% eller mer-Mg, kan sådan dispe.rgert - f ase fremby problemer ved separasjon som kan få følger 'for det endelige støpte produkt.'. Anordning av en enhet ay den type som er vist. i patent 3 '737 305, 'etter prosessen i henhold til patent 3 839' 019 forbedrer den helhetlige operasjon ganske betydelig, men undertiden kan partiklene' av -mikron-størrelse forkorte levetiden for det filter-sjikt som.er vist i patent 3 737 305 og på ugunstig måte-påvirke den,forbedring av sjikt-levetiden som ellers er forbundet med denne prosess. or 3%, for example an alloy containing. 3.5 to 6% Mg,. however, a small amount of liquid MgC^ nted to the otherwise solid CaCl2 and NaCl formed by Chlorine oxidizes the trace elements Na and Ca. The salt articles and other particles generally exhibit, due to the liquid MgCl2, a liquid or semi-liquid character and would be buoyant if. they-became coalesced. to. larger sizes: As the treated metal leaves the process of patent 3,839,019, however, some of these particles may sometimes remain entrapped, especially when the process is pushed to increase productivity by processing increased amounts of aluminum per hour, and when more and more aluminum originates from contaminated scrap. When treating alloys of aluminum containing Mg, especially alloys containing 4.% or more Mg, such a dispersed phase can present problems during separation which can have consequences for the final cast product. Arrangement of a unit ay of the type shown. in patent 3,737,305, following the process of patent 3,839,019 improves the overall operation quite significantly, but sometimes the -micron-sized particles can shorten the life of the filter bed shown in patent 3,737 305 and adversely affect the improvement of layer life which is otherwise associated with this process.

En spesielt nyttig utførelsesform av forbedringen frem-kommer derfor i kombinasjon med. en prosess av- typen i patent 3 83.9 0l9 hvor smeltet aluminium, spesielt smeltet aluminium inneholdende magnesium, renses ved klor idisering. i et. kloridi-ser ingskammer. for reaksjon av klor eller, klorider eller andre halog.enider • med metalliske forurensninger, typisk Na.og Ca eller endog Mg, i aluminiumet og dannelse av klorid- eller halogenid-saltene av disse forurensninger, .og hvor kloridiseringen ut-■ føres i et agitert område såsom et område agitert ved hjelp av A particularly useful embodiment of the improvement therefore appears in combination with. a process of the type in patent 3 83.9 0l9 where molten aluminium, in particular molten aluminum containing magnesium, is purified by chlorination. in a. chloridization chamber. for reaction of chlorine or, chlorides or other halides • with metallic impurities, typically Na. and Ca or even Mg, in the aluminum and formation of the chloride or halide salts of these impurities, .and where the chloridization is carried out in an agitated area such as an area agitated by means of

.en roterende innretning såsom et turbin-blad ca. 12 tommer i utvendig diameter ved 2 tommers kvadratiske skovler og r'oterende ved ca. 150-400.rpm. Slike prosesser er egnet .ved behandling av smeltet■aluminium med'en gass omfattende en klorholdig gass'såsom en gass omfattende ca. 90 % eller mer argon eller annen ikke-reaktiv ,gass og 10 %' eller litt mindre av klor. Den forbedrede .a rotating device such as a turbine blade approx. 12 inches in outside diameter at 2 inch square vanes and rotating at approx. 150-400.rpm. Such processes are suitable for treating molten aluminum with a gas comprising a chlorine-containing gas, such as a gas comprising approx. 90% or more argon or other non-reactive gas and 10% or slightly less chlorine. The improved

prosess kan produsere betydelige forbedringer i total-kvaliteten av det metall, som erholdes fra en slik behandling, og et hensiktsmessig arrangement for kombinering a<y>forbedringen med nevnte prosess er vist på figur 3, som er et i høy grad skjematisk. "st ic k " -d .lagran.. process can produce significant improvements in the overall quality of the metal obtained from such treatment, and a suitable arrangement for combining the improvement with said process is shown in figure 3, which is highly schematic. "st ic k " -d .lagran..

På figur 3 behandles smeltet aluminium i kammeret 212 ved at man tilfører en blanding av argon og klor og fører den ned gjennom eri hul ledning (ikke vist) forsynt med en roterende aksel'252 In Figure 3, molten aluminum is processed in the chamber 212 by adding a mixture of argon and chlorine and passing it down through a hollow conduit (not shown) equipped with a rotating shaft'252

og innbefattende ved sin nedre ende et roterende blad 254. Klor.idis.ering på denne måte vil .reagere natrium, kalsium,' strontium, litium.og"magnesium under dannelse av deres respektive kloridsalter.,. som for en stor del samler seg i et .overliggende salt-lag 210.. For øket behandling kan to eller flere kloridiserings- - soner anordnes -i parallell- eller serie-strømningsrelas jon.- Etter kloridiseringskammeret.212 passerer det smeltede aluminium under en ledeplate ■ 2 23 og' inn i et salt-separasjonskammer 224,. hvor det 'undergår en retningsforandring ved innvirkning av en ledeplate..232. Metallet blir så beveget nedover gjennom neddykkede, kontakteringsoverf.later' såsom et sjikt 220 i henhold til den første behandling ifølge oppfinnelsen, hvor det smeltede aluminum bringes i kontakt' med, en gass omfattende argo.n og klor tilført gjennom en dispergeringsinnretning 250. Sjiktet 220 innbefatter fyllmateriale' i henhold til de.ovenfor angittté retningslinjer. Det smeltede- aluminium■passerer. under en ledeplate 218 og beveger seg oppover gjennom en sone 248 som likeledes kan være forsynt med'-f yllmateriale eller andre neddykkede kontakter ingsoverf later i henhold' til oppfinnelsen, og det smeltede metall kan bringes and including at its lower end a rotating blade 254. Chlorination in this way will react sodium, calcium, strontium, lithium and magnesium to form their respective chloride salts, which largely accumulate in an overlying salt layer 210. For increased treatment, two or more chloridization zones can be arranged in a parallel or series flow relationship. After the chloridization chamber 212, the molten aluminum passes under a guide plate ■ 2 23 and into in a salt-separation chamber 224, where it 'undergoes a change of direction by the action of a baffle plate 232. The metal is then moved downwards through submerged contact surfaces' such as a bed 220 according to the first treatment according to the invention, where the molten aluminum is contacted with a gas comprising argon and chlorine supplied through a dispersing device 250. Layer 220 includes filler material according to the guidelines set forth above. ■passing. under a guide plate 218 and moves upwards through a zone 248 which may also be provided with filler material or other submerged contacts surfaces in accordance with the invention, and the molten metal may be brought

i Kontakt .med- gass tilført•gjennom en dispergeringsinnretning. 251. Fine saltpartikler som passerer' nedover gjennom filter-• sjiktet 220, agglomereres til st<ø>rre.partikler, hvorav noen stiger oppover fra sjiktet for så å forenes med det overliggende, salt-lag 210. Dette lettes-, ved- det' faktum at partiklene fra - separasjonssone 224 hvilke .er innesluttet i det smeltede aluminium ..har oppdr if tstendens var det ikke for deres ytterst f.ine størrelse, slik at de etter agglomerering har 'tendens til å stige oppover inn i det overliggende salt-lag 210. Denne effekt kan fremmes noe ved innvirkning av gass, tilført gjennom dispergeringsinnretningen 250,- idet gassen beveger seg oppover gjennom sjiktet -220. Det smeltede aluminium som passerer under ledeplaten 218, kan behandles videre ved anvendelse av et fylt .sjikt i sone 248 eller ganske enkelt tillates, å stige oppover og inn i dé øvre. ekstremiteter av banene mellom skråttstilte plater 244. Hvis intet fyllmateriale er til stede i 24"8, vil noen; agglomererte partikler som passerer under ledeplaten 218, stige oppover og inn i salt-laget 242. Hvis et sjikt er til' stede i'.: sone 248 , vil ytterligere agglomerering finne sted, og de agglomererte partiklers oppdriftstendens vil. bringe noen partikler som'nylig er agglomerert såvel som noen agglomererte partikler som kommer fra-sjiktet '220, oppover inn i det overliggende salt-lag 242. Deretter føres det smeltede aluminium nedover og sideveis gjennom rommene mellom'. plater 244 .hvor ytterligere agglomerering. a<y>saltet og andre partikler og oppsamling in Contact .with- gas supplied•through a dispersing device. 251. Fine salt particles that pass down through the filter layer 220 are agglomerated into larger particles, some of which rise upwards from the layer to then unite with the overlying salt layer 210. This is facilitated by the fact that the particles from - separation zone 224 which are enclosed in the molten aluminum have a tendency to grow was it not for their extremely fine size, so that after agglomeration they have a tendency to rise upwards into the overlying salt layer 210. This effect can be promoted somewhat by the effect of gas, supplied through the dispersing device 250, as the gas moves upwards through the layer -220. The molten aluminum passing under the guide plate 218 can be processed further using a packed bed in zone 248 or simply allowed to rise up into the upper. extremities of the paths between inclined plates 244. If no filler material is present in 24"8, some; agglomerated particles passing under the guide plate 218 will rise upward and into the salt layer 242. If a layer is present in'. : zone 248, further agglomeration will take place, and the buoyant tendency of the agglomerated particles will bring some particles which have recently been agglomerated as well as some agglomerated particles coming from the layer 220, upwards into the overlying salt layer 242. the molten aluminum downwards and laterally through the spaces between'. plates 244 .where further agglomeration. a<y>the salt and other particles and collection

av agglomererte partikler fra sjiktet 220 finner sted-.. Som allerede gjort klart, bør strømningen gjennom rommene mellom plater 244'være relativt langsom og laminær. Det smeltede aluminium føres deretter oppover gjennom utløpskammeret 230 og ut til den -neste operasjon, typisk en støpeoperasjori. of agglomerated particles from bed 220 takes place-.. As already made clear, the flow through the spaces between plates 244' should be relatively slow and laminar. The molten aluminum is then fed upwards through the outlet chamber 230 and out to the next operation, typically a casting operation.

Den foreliggende forbedring kan også anvendes i kombinasjon med prosesser i hvilke aluminium behandles med. salter med eller uten samtidig gassbehandling ' for fjerning av oksyd, gass eller forurensningsmetall, spesielt når en slik prosess involverer kraftig agitering såsom i patenter -3 767 382 og 3 849 119. For-. bedringen ansees derfor meget nyttig i kombinasjon med prosesser for behandling av smeltet aluminium med aktive halogen- eller . The present improvement can also be used in combination with processes in which aluminum is treated. salts with or without simultaneous gas treatment ' for the removal of oxide, gas or contaminant metal, especially when such a process involves vigorous agitation as in patents -3,767,382 and 3,849,119. For-. the improvement is therefore considered very useful in combination with processes for treating molten aluminum with active halogen or .

.. klor-virkemidler hvor- s.alt-reaks jo-nsprodukter dannes som med fordel skilles fra-aluminiumet før støping.- .. chlorine agents where all reaction products are formed which are advantageously separated from the aluminum before casting.

Mens de.nedoverskrånendé plater 144 på figur 2 pfte foretrekkes,' kan andre arrangementer, også anvendes. For'eksempel er. platene 34.4. på -figur 4, som er 'et i høy. grad skjematisk " stick"-dia.gram, vist skrånende oppover i det smeltede metalls. ■ strømningsretning. Smeltet metall kommer' således inn i systemet og strømmer nedover gjennom et..sjikt 340, hvor det kan komme i kontakt.med en gass, ikke vist. Etter å ha passert under ledeplaten- 318 beveger metallet seg oppover og mot. høyre på. figur 4 mellom parallelle plater 344. Det strømmer déretter over ledeplate 3 25 og under ledeplate 324'og forlater systemet. Partikler skilles mellom platen 344 på lignende måte som med arrangementet på figur 2 med unntagelse av at partikler med oppdriftstendens beveges i medstrøm med metallstrømmen mellom plater 34 4. While the downward sloping plates 144 of Figure 2 are preferred, other arrangements may also be used. For'example is. plates 34.4. on -figure 4, which is 'et in high. grad schematic "stick" diagram, shown sloping upwards in the molten metal. ■ flow direction. Molten metal thus enters the system and flows down through a layer 340, where it may come into contact with a gas, not shown. After passing under the guide plate 318, the metal moves upwards and towards. right on. figure 4 between parallel plates 344. It then flows over guide plate 3 25 and under guide plate 324' and leaves the system. Particles are separated between the plates 344 in a similar way as with the arrangement in Figure 2, with the exception that particles with a buoyancy tendency are moved in co-flow with the metal flow between plates 34 4.

Eksempel. 1Example. 1

Ved hvilken som helst sammenligning er det selvsagt tilrådelig å- anvende den samme type metall og metall-kyalitet (forurensning .eller frihet for forurensning). og•dé samme strømnings-hastigheter og . andre'operasjonsbetingelser .for • å tilveiebringe In any comparison, it is of course advisable to use the same type of metal and metal quality (pollution .or freedom from pollution). and•the same flow rates and . other'operating conditions .to • provide

en meningsfull sammenligning- En slik sammenligning vil' fremaå av det følgende eksempel. I et arrangement som vist på figur !■ .ble den prosess som er beskrevet i patent .'3 737 305, anvendt for rensning av smeltet aluminium. Filtersjiktet innbefattet en andel av aluminiumoksyd-granuler av fin mesh (-6+14) med en dybde på 13 tommer anordnet på et substrat av '3/4 tommers •aiuminiumoksyd-kuler med en dybde på 6 tommer. Smeltet aluminium ble ført gjennom- f iltersjiktet med en overfladisk hastighet på ca. 0,2 f ot/minutt og. brakt i. kontakt med en blanding av 3 deler klor og.100 deier argon: ved en gasstrømningshastlghet på ca. 0',05 SCFH pr. kvadrat tomme sj ikf-tverr snitt i hor isontal-planet. Den smeltede' aluminium-legering var legering. 5182 inneholdende 4-5 % magnesium og 0,2-0,5 % mangan,, hvilken legering finner utstrakt, anvendelse for endene av riv-åpen-leskedrikkbokser og er lett tilgjengelig som skrap inneholdende betydelige mengder-av forurensninger. Utførelsen i henhold til' patent 3 737 305 ble funnet å markert- forbedre kvaliteten av det aluminium som passerer derigjennom, hvorved det ble-egnet- for støping til blokker for valsing•fil ark egnet for ■ bokseende-anvendelse. Under anvendelsen av. prosessen ble det imidlertid observert en gradvis °Ppt>ygging i metallsmelte-søyle tvers-over ledeplaten 16, og. a meaningful comparison - Such a comparison will emerge from the following example. In an arrangement as shown in Figure 1, the process described in patent .'3,737,305 was used for the purification of molten aluminum. The filter bed included a portion of fine mesh alumina granules (-6+14) 13 inches deep arranged on a substrate of 3/4 inch •alumina beads 6 inches deep. Molten aluminum was passed through the filter layer at a superficial speed of approx. 0.2 ft/min and. brought into contact with a mixture of 3 parts chlorine and 100 parts argon: at a gas flow rate of approx. 0'.05 SCFH per square inch sj ikf cross-section in the hor isontal plane. The molten aluminum alloy was alloy. 5182 containing 4-5% magnesium and 0.2-0.5% manganese, which alloy finds extensive use for the ends of tear-open soft drink cans and is readily available as scrap containing significant amounts of impurities. The embodiment according to patent 3,737,305 was found to markedly improve the quality of the aluminum passing through it, thereby making it suitable for casting into blocks for rolling • file sheets suitable for ■ box end use. During the application of. process, however, a gradual creeping was observed in the molten metal column across the guide plate 16, and.

prosessen ble avbrutt etter 160 timer på'grunn ay denne søyle-■oppbygging. the process was interrupted after 160 hours due to this pillar build-up.

Partiklene av fin mesh og aluminiumoksyd-kulene ble fjernet . fra beholderen og erstattet med 1/2-toms Raschig-ringer laget av aluminiumoksyd med et ovenpå-liggende lag av 3/4'-toms aluminiumoksyd-kuler som vist på' figur 1. Den samme type 5182 • smeltet aluminium-metall med. høy forurensning ble kjørt gjennom denne enhet under utførelse av den foreliggende oppfinnelse, The particles of fine mesh and the aluminum oxide balls were removed. from the container and replaced with 1/2-inch Raschig rings made of alumina with an overlying layer of 3/4'-inch alumina balls as shown in' Figure 1. The same type of 5182 • fused aluminum metal with. high contamination was run through this unit during the practice of the present invention,

.hvilket gav den samme overlegne metall-rensning som oppnådd med prosessen ifølge patent 3 737 305, slik at det metall som. kom. ut gjennom' utløpet 21, oppviste.markert reduserte mengder av gass, ikke-metallisk forurensning og spor-element-innhold. Ved ut-førelsen' av forbedringen med ring-kontakt-mediene ble imidlertid, ingen oppbygging observert selv etter en forlenget kjøring på 750 timer, hvoretter prosessen, ble avbrutt av grunner som .which gave the same superior metal purification as achieved with the process according to patent 3,737,305, so that the metal which. come. out through the outlet 21, showed markedly reduced amounts of gas, non-metallic contamination and trace element content. When carrying out the improvement with the ring-contact media, however, no build-up was observed even after an extended run of 750 hours, after which the process was discontinued for reasons such as

ikke hadde noe å gjøre med. prosessen. Under dette forsøk ble den periodiske rensning ved. høy gasshastighet anvendt ved en gasshastighet på 0,2 SCFH pr. kvadrat tomme sjikt-tverrsnitt i horisontal-planet, hvilket utgjør ca. fire ganger.det.som anvendes for den normale metallbehandling. I hvert tilfelle ble den periodiske rensning anvendt under en periode med avbrudd i metail-strømmen på grunn av støpe-avbrudd. Intet annet vedlike-hold eller tilpassing til metallsmelte-behandlingsproseesen var nødvendig under denne -periode, og det smeltede metalls strømnings-hastighet, kvalitet og alle karakteristika var d-e samme etter 750 timer som under den første driftstime, hvilket, bekrefter den "■ markerte forbedring i funksjonsdyktighet for den foreliggende forbedring. had nothing to do with. the process. During this experiment, periodic cleaning was carried out. high gas rate used at a gas rate of 0.2 SCFH per square inch layer cross-section in the horizontal plane, which amounts to approx. four times that which is used for normal metal processing. In each case, the periodic cleaning was applied during a period of interruption in the metal flow due to casting interruption. No other maintenance or adjustment to the metal melt treatment process was necessary during this period, and the molten metal flow rate, quality and all characteristics were the same after 750 hours as during the first hour of operation, confirming the "■ marked improvement in functionality for the present improvement.

Eksempel; 2Example; 2

■.- Tynt arkmateriale av aluminum-legéring 5182 inneholdende 4-5 % magnesium, sammen med 0,2-0,5 % Mn, finner utstrakt anvendelse ■.- Thin sheet material of aluminum alloy 5182 containing 4-5% magnesium, together with 0.2-0.5% Mn, finds extensive use

for- endene av riv-åpen-leskedrikk-bokser. Det fremstilles ved at man støper en relativt stor valseblokk, som homogeniseres og varmvalses til' tykt arkmateriale fulgt av kaldvalsing til' tynt arkmateriale. Når legering 5.182 før støping behandles ved frem-gangsmåten ifølge patent 3 839 019 for fjerning av natrium og kalsium, omdannes noe av det tilstedeværende magnesium til MgC^ i form av meget små yæskepartikler med oppdriftstendens. Disse partikler kan fremby noen vanskelighet ved fjerning. Hvis be- the front ends of tear-open soft drink cans. It is produced by casting a relatively large rolling block, which is homogenized and hot rolled into thick sheet material followed by cold rolling into thin sheet material. When alloy 5.182 before casting is treated by the method according to patent 3,839,019 for the removal of sodium and calcium, some of the magnesium present is converted to MgC 2 in the form of very small ice particles with a buoyancy tendency. These particles can present some difficulty in removal. If be-

tydelige mengder av -slike partikler føres-med'metallet til støpe-operasjonen, kan den resulterende støpte valseblokk oppvise-, overflateflekker av oksyder av magnesium og aluminium.'Disse oksyd-flekker resulterer i kant-sprekkdannelse under de etter-følgende valseoperasjoner, hvilken kan være så betydelig at den vanskeliggjør valsing eller endog gjør valseblokken uakseptabel. Nærværet av slike oksyd-flekker i alvorlige mengder kan hindre valsing da den krever fjerning av' så meget kant metall at den' significant amounts of such particles are carried with the metal to the casting operation, the resulting cast roll block may exhibit surface spots of oxides of magnesium and aluminum. These oxide spots result in edge cracking during the subsequent rolling operations, which can be so significant that it makes rolling difficult or even makes the roll block unacceptable. The presence of such oxide stains in serious quantities can prevent rolling as it requires the removal of so much edge metal that it

blir uøkonomisk.becomes uneconomical.

I en forsøksserie ble legering 518 2 behandlet i henhold til prosessen i patent.3 839 019, og valseblokker derav ble støpt. 1 ytterligere forsøk ble. den samme arbeidsmåte anvendt med unntagelse- av .at. prosessen ifølge patent 3 839 019 ble fulgt av, den forbedrede prosess som- illustrert på figur 2, innbefattende anvendelsen av en klor-argon-gassblanding tilført i sone 140. Det - forbedrede, system innbefattet et sjikt 138 a<y>Raschig-ringer med utvendig diameter på 1/2 tomme,.en innvendig diameter på 3/8 - tomme og en lengde på 1/2, tomme, idet sjiktet var ca. 13 tommer dypt i hovédstrømbanen (bunnen av ledeplate 118 til toppen av sjiktet). Fem skråttstilte kanaler ble tilveiebrakt mellom. parallelle overflater i sone 136. Resultatene er' vist i tabell In a series of experiments, alloy 518 2 was treated according to the process in patent 3,839,019, and ingots thereof were cast. 1 further attempt was made. the same working method used with the exception of .at. the process of patent 3,839,019 was followed by the improved process illustrated in Figure 2, including the use of a chlorine-argon gas mixture fed into zone 140. The improved system included a layer 138 of Raschig rings with an outside diameter of 1/2 inch, an inside diameter of 3/8 - inch and a length of 1/2 inch, the layer being approx. 13 inches deep in the main flow path (bottom of baffle 118 to top of bed). Five inclined channels were provided between. parallel surfaces in zone 136. The results are shown in a table

2 nedenfor.2 below.

Det vil sees at den foreliggende forbedring eliminerer valseblokk-oksydflekkene - fullstendig, men ennvidere letter den enda mer fjerning av Na .og Ca-enn prosessen ifølge patent 3 839 019, idet det bemerkes at nevnte prosess ifølge patent 3 83 9 019 har nydt betydelig, kommersiell anvendelse på grunn a<y>sine aner-kjente fordeler. -Anvendelsen av nevnte prosess.blir likevel .sterkt forhøyet ved den foreliggende forbedring, som ikke bare sterkt forbedrer fjerningen av Na og Ca, men fullstendig eliminerer salt-avledede oksyd-flekker fra valseblokk-overflater, hvilke under tiden gjør.seg gjeldende med aluminium-legeringer inneholdende betydelige mengder av magnesium. It will be seen that the present improvement eliminates the roller block oxide spots - completely, but further facilitates the removal of Na . and Ca - even more than the process of patent 3,839,019, noting that said process of patent 3,839,019 has enjoyed considerable , commercial application due to its well-known advantages. - The application of said process is nevertheless greatly increased by the present improvement, which not only greatly improves the removal of Na and Ca, but completely eliminates salt-derived oxide stains from roller block surfaces, which currently prevail with aluminum -alloys containing significant amounts of magnesium.

Tester på smeltet.aluminium"har ennvidere bekreftet effektiviteten av den foreliggende forbedring,.spesielt med fjerning- av saltholdige forurensninger. Smelte-prøver ble . tatt på. steder tilsvarende innløpsdelen 120 på figur 2 (før behandling), sone 148 .(int<e>rmediært) og ut,lø.psrommet 130 (etter . behandling). Prøvene ble størknet i grafitt-prøve-beholderen. Tests on "melted aluminum" have further confirmed the effectiveness of the present improvement, particularly with the removal of saline contaminants. Melt samples were taken at locations corresponding to the inlet portion 120 of Figure 2 (before treatment), zone 148 (int< medial) and outlet space 130 (after treatment). The samples were solidified in the graphite sample container.

som ble gjennomskåret for undersøkelse ved 50x forstørrelse'. Saltforurerisninger absorberer fuktighet så hurtig når de ut- which was sectioned for examination at 50x magnification'. Salt contaminants absorb moisture as quickly as they

settes for atmosfæren at saltet og fuktigheten danner en for-størret sfærisk "globul"- etter vært som metallet størkner. is set for the atmosphere that the salt and moisture form an enlarged spherical "globule" - after which the metal solidifies.

Slike sfæriske globuler tilveiebringer både kvalitative og kvantitative indikasjoner med hensyn til tilstedeværende salt-forurensninger. Undersøkelse av prøven for innløpsmetallet (ubehandlet) avslørte en flerhet av sfæriske globuler,.idet Such spherical globules provide both qualitative and quantitative indications with respect to salt contaminants present. Examination of the feed metal sample (untreated) revealed a plurality of spherical globules,

■flere sfærer av forskjellige størrelser var synlige. Under-søkelse; av aluminium'fra sone 148 viste sterkt redusert hyppig-het (under det halve) og betydelig redusert størrelse av glo-^ : buler. Undersøkelse av aluminiumet ' i utløpsrommet 13.0 indikerer ingen tilstedeværende globuler, hvilket ytterligere bekrefter effektiviteten av det forbedrede system.'■several spheres of different sizes were visible. Examination; of aluminum from zone 148 showed a greatly reduced frequency (less than half) and a significantly reduced size of glo-^ : bulges. Examination of the aluminum 'in outlet space 13.0 indicates no globules present, further confirming the effectiveness of the improved system.'

Mens den ovenstående beskrivelse har fremhevet forbedringen slik den anvendes ved behandling av smeltet aluminium, så 'er dette ikke nødvendigvis ment å begrense rammen for den héri be-skrevne forbedring., som gj elder . lett-metallet magnesium og andre metaller. Mens betydelig vekt er. lagt på saltholdige partikler med oppdriftstendens, har oppfinnelsen demonstrert evnen til å fjerne ikke-oppf ly tende partikler såsom titandiborid (TiB^)-partikler og aluminium- og andre oksyd-forurensning-partikler. While the above description has highlighted the improvement as it is used in the treatment of molten aluminium, this is not necessarily intended to limit the scope of the improvement described herein, which applies. the light metal magnesium and other metals. While significant weight is. applied to saline particles with buoyancy, the invention has demonstrated the ability to remove non-buoyant particles such as titanium diboride (TiB^) particles and aluminum and other oxide contaminant particles.

Méns oppfinnelsen er beskrevet ved hjelp åv foretrukne ut-førelsesformer, er de. vedføyde krav ment å omfatte .andre ut-førelsesformer' som-faller innenfor oppfinnelsens ide. While the invention is described by means of preferred embodiments, they are. appended claims intended to include 'other embodiments' which fall within the idea of the invention.

Claims

1. Procedure to. treatment of molten metal containing suspended particles to remove said particles, from said metal, comprising passing said metal through a medium of submerged non-contaminating contacting surfaces, which medium has an average void ratio of at least one-half and a specific surface area of at least 25 square feet per cubic feet. 2. Method according to claim 1, wherein said specific surface area is 75 square feet or more. 3. Procedure . according to either claim 1 or 2, where said void ratio is 0.7 or more. • 4. Method according to claim 1 or 3, wherein said specific surface area is .50 square feet or more. 5. Method according to claim 1, where said metal moves ...through said medium with a superficial metal velocity of not more than one and a half feet/minute. 6. Method according to claim 5, where said metal moves. through said medium with a superficial metal velocity of. 0.4 ft/min or less. 7. A method according to any one of the preceding claims, wherein said molten metal moving through said submerged non-contaminating contacts is transferred. is brought into contact with a gas. 8. Method according to claim 7, wherein said gas. moves in the direction of current-flow relation to. the molten metal.. .9. Method according to claim 7, where said gas moves in a co-current flow with said . molten metal. 10. Method according to any one of the preceding claims, where a gas is periodically (and not continuously) passed through said medium at a sufficient speed to disturb said medium sufficiently to loosen. particles which have previously been removed from molten metal passing through said medium, and to remove said particles from said medium, said particles' rising upwards from said' medium (by the action of said gas) 11. Method according to claim 10, where the movement of molten metal through said medium is interrupted during the gas cleaning of said medium. 12. A method according to any one of the preceding claims, wherein oppositely directed medium movement is limited by means placed on top of said media. 13. Method according to any one of claims 1-3, wherein said suspended particles include agglomerable fine suspended particles which are treated to agglomerate said particles to a size separable by gravity from said molten metal, and to facilitate removal of. said particles from said molten metal, by that said metal containing said particles is passed through said medium of submerged non-polluting contacting surfaces. f or thus to agglomerate shares of. said particles and make them separable by the action of gravity; from said molten metal. 14. The metal of claim 13, wherein the average superficial velocity of said molten metal moving .through said, medium of submerged non-polluting" surfaces, 1 is not more than five feet per minute. 15. Method according to claim 13 or 14, where the . average superficial.velocity of said molten metal which ..moves.through said medium of submerged .non-polluting surfaces, is greater than half a foot per minute. 16. Method according to' claim 15,' wherein said superficial velocity is .0.6 feet per minute or more. '17. A method according to any one of claims 13-15, wherein the average superficial velocity of said molten metal moving through the medium of submerged non-contaminating surfaces is from one-half to three. feet per 'minute.

18. Method according to any one of claims 13-17, wherein said molten metal containing particles agglomerated in said medium of submerged non-polluting contacting-- • surfaces' are moved through' while. at least one inclined channel limited by at least one inclined surface, said movement through said channel exhibiting laminar flow for. removal ay said particles by the action of gravity from the flowing molten metal to said inclined surface. ' 19.. Method according to claim 18, where a plurality of inclined channels provide a plurality of said inclined surfaces. 20.. Method according to claim 18, where a plurality of inclined channels are provided between substantially parallel surfaces. 21. Method according to claim 18, where a plurality of inclined channels are provided between substantially flat parallel surfaces. 22.. Method according to claim .21, where said surfaces are approx. one-half to two inches from ■each other.

23. Method according to claim 1.8, where a plurality of channels is provided by a plurality of inclined substantially parallel planes. 24,. Method according to claim 18/ where a plurality of channels is provided by a plurality of inclined substantially parallel pipes. 25. Method according to claim 20, wherein said surfaces are inclined at an angle between 10° and 70° from the horizontal. 26. The method of claim 20, wherein said surfaces are one-half to two inches apart and are inclined at an angle between 20° and 45° from the horizontal. '27. Method according to any one of claims 18-26, wherein said metal moves downwardly and laterally through a plurality of inclined channels and • agglomerated particles collect on the upper surfaces which limit said channels, and. moving upwards.and rising from the upper parts of said upper surfaces. 28. Method according to any one of claims 18-27. ..hypr said molten metal is molten aluminum containing suspended particles in the range 1-50 pm, which is agglomerated in said media of submerged non-contaminating contacting surfaces. to particles - over 50 pm. which can be extracted by the action of gravity from flowing molten aluminium. 29. Method according to any one of claims 18-28, where the movement of molten metal through said inclined channel is characterized by a Reynolds number. which does not exceed 3,500. 30/ Method according to claim 29, where the movement of molten metal through said inclined channel is characterized by a Reynolds number that does not exceed 2800 and by mainly freedom from turbulence or flow separation from said inclined surface. 31. A method according to any one of claims 18-27, wherein said molten metal is a light metal selected from aluminum and magnesium, '32. Method according to any one of claims 18-31, , where said molten metal is aluminium.

33. A method according to any one of claims 18-32, wherein said particles comprise a halide salt with a buoyancy tendency.

34. - Method according to any one of claims 18-33, where said particles comprise liquid halo <g> enide salt with buoyancy tendency. .35. Method according to any one of claims 18-34, where a gas is introduced into said medium by non-polluting. contacts ing so ver f later.. 36. Method according to claim 35, wherein said gas comprises a non-reactive gas. 37. Method according to claim 35, where said <g> ass.comprises a halogen-containing gas. 38.. Method according to claim 35, where said gas comprises a mixture of non-reactive gas and a halogen-containing gas which is present in smaller amounts than the non-reactive gas. 3 9.. Method according to any one of claims 18-38, wherein a gas is introduced into the medium of submerged non-contaminating contacting surfaces at a first gas flow rate and wherein said gas flow rate is periodically increased to clean and dislodge agglomerated particles from said media and bring said agglomerated. particles•to stand from said media during the formation of a phase which essentially floats on top of said molten metal. .4 0.- Method according to claim 39, where said increased gas flow rate is at least twice the said first gas flow rate. 4.1. - Method according to claim 3 9 or 40, where the movement of molten metal through said submerged contacts Ingsovérflate media is interrupted during said period of increased gas flow rate. 42. A method according to any one of claims 18-41, ■ wherein said■molten metal is conveyed in a downward direction through said medium by non-contaminating contacting surfaces. 43. Method according to any one of claims 18-4 2, wherein the average residence time of said molten metal in said medium of submerged contacting surfaces is 3/4 minute or longer. 44'. A method according to any one of claims 18-43, wherein said molten metal is moved downward through a first medium of said submerged non-contaminating surfaces and then upward through a second medium of said submerged non-contaminating surfaces. 45. Method according to claim 44, where said metal moves in countercurrent to rising gas in said first medium and moves in cocurrent with rising gas in said second medium. 46. A method according to any one of the preceding claims, wherein said non-contaminating surfaces are heat resistant (alumina for aluminum). 47.. Method according to any one of the preceding claims, wherein said immersed non-polluting surfaces in said medium comprise ring-shaped bodies.

48. A method according to any one of the preceding claims, wherein said submerged; non-polluting surfaces in said medium comprise saddle-shaped bodies. Treatment of molten aluminium Summary Molten metal, such as aluminum, is passed through a medium of submerged contacting surfaces, such as a filter layer. The contacting medium is selected to provide a void ratio of at least one-half and a specific surface area of at least 25 square feet per cubic feet of media. The metal - which moves through it can be brought into contact with a gas. In the case of aluminium, the gas may be a non-reactive gas with or without a halogen-containing or chlorine-containing gas added thereto. The process removes solid, gas and metallic contaminants from the molten metal and can be carried out over particularly long operating periods without replacing the contact media. operating life .the time is extended by periodic cleaning of the contact media using a high-flow gas cleaning which disturbs the media and loosens particles contained therein, whereby the particles are caused to rise from the medium. The metal flow through the medium is preferably reduced during the cleaning. Molten metal such as the light metals aluminum and magnesium containing finely divided suspended particles may also be treated to remove particles typically in the micron size range and may include solid material such as oxides or solid salt particles and may include liquid form particles with a buoyancy tendency, such as liquid salt particles. • Solid particles can be bound to or encapsulated in liquid salt- particles. That. molten metal containing such suspended particles. is moved through the medium by submerged "contacting" surfaces such as a packed .-layer. The contacting medium has a high void ratio and a high specific surface area. This results in coalescence or agglomeration of the particles, which, thus, can more easily undergo separation by the action of gravity than the fine particles. The molten metal is then preferably passed through inclined channels or passages in contact with inclined surfaces such as parallel plates or tubes, the movement therethrough being mainly laminar. Buoyancy-prone particles and agglomerates collect on the underside of the inclined surfaces and typically move upwards in a counter-flow relation to metal where the metal moves laterally and downwards . through the sloping passages. A plurality of such inclined surfaces may be provided as tubes or parallel plates. A gas such as a non-reactive gas with or without a chlorine-containing or halogen-containing gas may also be bubbled through the contacting medium for such further treatment, of the molten ' metal. Such gas can be used to provide a mild disturbance in the contacting medium to aid in the removal of agglomerated particles, particularly particles with a buoyancy tendency.