專利名稱：將粉末共混于液體中的方法及裝置的制作方法
將粉末共混于液體中的方法及裝置
本發(fā)明涉及一種將粉末共混于液體中的方法及裝置。實例為將氟化 鋁加入鋁中以除去鈉和在熔融合金中加入合金元素。
從液體鋁中除去鈉可以發(fā)生在例如鑄造車間里的電解爐和保溫爐
(holding fomace) /鑄造爐之間的工藝線路中。氟化鋁粉末(A1F3)的攪拌 采用轉(zhuǎn)子或螺旋槳進行，該方法的目的是將粉末很好地分散在熔融物中。 該過程是耗時的(10-15min)而且需要相對較大設(shè)備投資。熔融物的溫度也 往往是一個經(jīng)濟因素，而來自熔融物表面的污染物的攪拌可能也是一個 問題。這相應(yīng)地適用于合金元素的添加。
本發(fā)明提供了一種其特征在于后續(xù)權(quán)利要求中所出現(xiàn)的特征的方法 和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在加入粉末的同時將液體金屬從電解 爐轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)運坩堝或從轉(zhuǎn)運坩堝轉(zhuǎn)移到保溫爐/鑄造爐。在保持金屬所轉(zhuǎn) 移到的容器中的負壓的同時，將液體金屬從供給源中吸出并經(jīng)過引流管， 然后將粉末在引流管內(nèi)加入金屬中，金屬與添加的粉末一起經(jīng)彎管流入 容器。優(yōu)選的是，在容器中安裝接收管，以便于引導(dǎo)金屬和粉末下行到 容器底部附近。在那里，金屬和粉末流出接收管從而攪動容器中的金屬。
所述負壓已經(jīng)顯示出對氟化鋁粉末從液體鋁中去除鈉的能力具有有 利影響。
在附圖
所圖示的實施方式中，為將粉末共混到熔融金屬中同時將其 從例如形式為電解池14的供給源傳輸?shù)嚼缧问綖槔绫貭t或坩堝的 容器12，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括下列設(shè)備-
粉末容器l，包括
一用于計量流出粉末容器1的粉末量的配料單元2，
一粉末和粉末用輸送氣的混合室3，
一調(diào)節(jié)壓力和所加入的粉末量的調(diào)節(jié)單元4。
3來自混合室3的粉末和氣體用輸送線5。
熔融金屬用引流管6，包括 一引流管6上的注射單元7， 一引流管6中的混合區(qū)8。 坩堝12上的坩堝蓋15。 引流管6和坩堝蓋15之間的彎管10。 抽氣用連接器13，以便于保持坩堝12中的負壓。 可選的是，坩堝12上的引流管6和彎管10之間的連接器部件 (connector piece ) 9。
可選的是，與彎管10相連的坩堝12中的接收管11。 根據(jù)本發(fā)明的裝置的使用實例描述如下。
將粉末，例如氟化鋁(A1F3)，裝填于粉末容器l內(nèi)。該粉末通過進料 器配料至混合室中，經(jīng)調(diào)節(jié)單元4供給諸如氬氣、氮氣或空氣等輸送氣 并迫使粉末通過輸送線5并經(jīng)注射單元7進入引流管6，此時將粉末注入 到引流管6內(nèi)向上流動的液體金屬中。注入可與金屬的流動順流、逆流 或交叉地進行。引流管6可以包含一個或多個混合區(qū)8，例如具有導(dǎo)致湍 流從而徹底地混合熔融金屬和粉末的固定元件(stationary dement)。作為 另一種選擇，可以在引流管周圍使用磁場。
坩堝12可包含引導(dǎo)熔融金屬與粉末的混合物下行至坩堝12的底部 的接收管11。由于混合物流出接收管11并進入已經(jīng)存在于坩堝12中的 液體金屬中，熔融金屬中發(fā)生了攪拌和流動，這在冶金學(xué)上對于粉末的 效果是有利的。
而且，可以從柑堝12底部供給氣體。作為另一種選擇，坩堝蓋內(nèi)的 彎管10可以在沒有熔融金屬流經(jīng)引流管6時密封，并且氣體可通過連接 器部件9供給，經(jīng)接收管11到達坩堝12的底部。氣體會導(dǎo)致液體金屬 中起泡并由此導(dǎo)致能夠提高粉末的效果并改善混合工藝的攪拌。這樣的 氣體供給可以在例如坩堝12從電解池傳送到鑄造爐時進行。
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置最重要的優(yōu)點是-
它們不會導(dǎo)致比普通引流和傳輸更長的循環(huán)時間。與已知方法和裝置相比較低的投資成本。 所需空間很少，可以輕易安裝在現(xiàn)有廠房里。
可安裝在坩堝或引流車(drainwagon) /坩堝上。
可能的煙塵流出物可由熔爐上已有的抽氣系統(tǒng)處理。
最小的溫度損失。
最優(yōu)的電力利用。
注射時消耗少量氣體。
可以理解的是液體鋁和氟化鋁粉末僅作為實例提及而并非旨在限定 本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種將粉末共混于液體中的方法，其特征在于供給源(14)中的液體在所述液體待轉(zhuǎn)移入的坩堝(12)內(nèi)的負壓的影響下流出所述供給源(14)并向上流經(jīng)引流管(6)，所述粉末由粉末容器(1)配料并由氣體驅(qū)動，將所述粉末和氣體的混合物加入到所述引流管(6)內(nèi)的液體中并與之混合，由此使所述混合物流入所述坩堝(12)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述粉末在混合區(qū)(8)供給到 所述引流管(6)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述混合物經(jīng)所述坩堝(12)上 的蓋(15)供給到所述坩堝(12)中并向下經(jīng)過所述坩堝(12)內(nèi)部的接收管 (11)，隨后經(jīng)所述接收管(ll)的下部開口末端流出。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項所述的方法，所述方法用熔融鋁形式 的液體和氟化鋁形式的粉末實施。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的方法，所述方法用合金形式的 液體和合金組分形式的粉末實施。
6. —種將粉末共混于液體中的裝置，所述裝置包括可以流出液體的 供給源(14)和裝有粉末的容器(1)，其特征在于引流管(6)將所述供給源(14) 與處于較高位置的能夠在內(nèi)部負壓下保持的接收容器(12)相連，而為粉末 提供驅(qū)動氣體的裝置(4)與混合室(3)在所述粉末容器(1)的出口處相連，同 時所述混合室(3)連接到所述引流管(6)以將所述粉末供給到在所述引流管 內(nèi)流動的液體中。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述引流管(6)包含混合區(qū)(8)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中在所述引流管(6)上安裝粉 末用注射單元C7)。
9. 如權(quán)利要求6 8中任一項所述的裝置，所述裝置包括用于計量 流出所述粉末容器(1)的粉末量的配料單元(2)。
10. 如權(quán)利要求6 9中任一項所述的裝置，所述裝置包括調(diào)節(jié)壓力 和所供給的氣體量的調(diào)節(jié)單元(4)。
全文摘要
一種將粉末共混于液體中的方法及裝置，其中所述方法包括供給源(14)中的液體在該液體待轉(zhuǎn)移入的坩堝(12)中的負壓影響下經(jīng)引流管(6)流出供給源(14)，粉末由粉末容器(1)配料并由氣體驅(qū)動，將粉末和氣體的混合物加入到引流管(6)內(nèi)的液體中并與之混合，由此使所述混合物流入坩堝(12)。所述裝置包括可以流出液體的供給源(14)和裝有粉末的容器(1)，由此引流管(6)將供給源(14)與能夠在內(nèi)部負壓下保持的接收容器(12)相連。為粉末提供驅(qū)動氣體的裝置(4)與混合室(3)在粉末容器(1)的出口處相連，同時混合室(3)連接到引流管(6)以將粉末供給到在引流管內(nèi)流動的液體中。
文檔編號B01F15/02GK101506396SQ200780025195
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者佩爾·貢納爾·斯特蘭德, 比亞內(nèi)·安德斯·赫格塞特, 約·亨里克·沃格蘭德 申請人:赫格塞特技術(shù)公司