[go: up one dir, main page]

NO823309L - Filtermedium i form av et stabilt poroest legeme. - Google Patents

Filtermedium i form av et stabilt poroest legeme.

Info

Publication number
NO823309L
NO823309L NO823309A NO823309A NO823309L NO 823309 L NO823309 L NO 823309L NO 823309 A NO823309 A NO 823309A NO 823309 A NO823309 A NO 823309A NO 823309 L NO823309 L NO 823309L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
filter medium
granules
filter
specified
refractory material
Prior art date
Application number
NO823309A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfhart Rieger
Ludwig Gauckler
Albert Maurer
Konrad Kampfer
Original Assignee
Alusuisse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alusuisse filed Critical Alusuisse
Publication of NO823309L publication Critical patent/NO823309L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/08Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2072Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
    • B01D39/2075Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular sintered or bonded by inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0038Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by superficial sintering or bonding of particulate matter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/06Obtaining aluminium refining
    • C22B21/066Treatment of circulating aluminium, e.g. by filtration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023By filtering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et filterlegeme i form av
et stabilt porøst legeme sammenføyet av granuler av et ildfast material.
Fra US patentskift nr. 3.524.548 er det kjent et stivt po-røst filter for filtrering av smeltet aluminium, og som består av et innbrenti granulatlignende ildfast material som ikke angripes av smeltet aluminium, og som er påført et bindemiddel av et glasslignende material, som ikke inneholder mer enn 10% silikater.
Som granulat er nevnt " smeltet aluminium oksyd" eller "tabulært aluminiumoksyd". Med "smeltet" eller "tabulært aluminiumoksyd" dreier det seg om elektrokorund som er brutt opp i småstykker. Dette material danner et filter med forholdsvis liten gjennomtrengelighet og porøsitet. Filterets effek-tivitet og filtreringsevne er begrenset av dets indre opp-bygning. Av denne grunn anvendes i praksis bunter av filter-rør for å oppnå den ønskede gjennomstrømning.
Fra tysk offentliggjort ansøkning nr. 2227029 er det kjent
at stive filterelementer av denne art, f.eks. i form av rør er meget ømtålige.
Det kan antas at denne ømtålighet i det minste delvis har
sin grunn i det forhold at det under innbrenningsprosessen oppstår uunngåelige spenninger og følgelig også mulige bri-stepunkter. Ytterligere ulemper er den høye vekt av filter-elementene i henhold til US patentskrift nr. 3.524.548,
samt den lange innledende oppvarmingstid som dette medfører, før det smeltede aluminium kan føres gjennom filterelementet. For i gangsetning av filtreringsprossesen samt også under selve filtreringen må det foreligge forholdsvis stor trykk-forskjell over filteret for å drive det smeltede aluminium gjennom filterelementet.
Ved hjelp av et filterelement av en helt annen art er det gjort forsøk på å overvinne disse ulemper, slik som f.eks. den høy trykk-forskjell under filtreringen samt den sterkt begrensende filtreringsevne. I Sveitsisk patentskrift nr. 622 230 er det beskrevet et filterelement som fremstilles ved impregnering av et polyuretan-skum med en keramisk oppløsning, hvor overskuddsoppløsningen presses ut og den gjenværende del tørkes og innbrennes. Med denne fremgangsmåte oppnås en nøyaktig kopi av det opprinnelige organiske skum gjengitt i stivt keramikkskum. Filterelementer av denne art har en høy filtreringsevne samt høye verdier for gjennomstrømning, og er således egnet for anvendelse i form av enkle filterplater. Disse filterelementer har imidlertid den iboende ulempe at de er kostnadskrevende i tilvirk-ning .
Disse filterelementer er forholdsvis lite funktbare av metallet, og arbeider av denne grunn i de fleste tilfeller som overflatefiltere.
Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å overvinne de nevnte ulemper og derved å frembringe et filtermedium som er lett å tilvirke med jevn kvalitet, har god filtrer-ingseffektivitet, fuktes godt av det material som skal fil-treres, samt har en høy filtreringsevne.
I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved et filtermedium av den art som er angitt i krav 1.
Den angitte porøsitet tjener til å gi utrykk for hvor store mellomrom som kan gjennomstrømmes mellom granulatkulene, regnet i andel av filterlegemets totale volum. Som mellomrom regnes bare det rom som avgrenses av granulenes krumme sideflater, og ikke mulige hulrom i det indre av granulene. I henhold til oppfinnelsen beløper filtermediets porøsitet seg til 5 til 45 volum%, hensiktsmessig 20 til 40 volum% og fortrinnsvis 20 til 35 volum%.
Den gjennomtrengelighet som er påkrevet i henhold til oppfinnelsen er målt i samsvar med DIN-standard 51058,
og er foreliggende tilfelle utrykt i mikroperm (^uPm). I henhold til foreliggende oppfinnelse er gjennomtrengelig-heten 2 til 200^uPm, hensiktsmessig 2 til 50^uPm og fortrinnsvis 10 til 30^uPm.
Granulene av det ildfaste material har kuleform eller en til-nærmet sådan form. Linseformede eller dråpeformede granuler kan imidlertid også anvedes innenfor foreliggende oppfinnel-sebegrep. Ved fremstilling av sådanne granuler kan det og-så frembringes forskjellige ytre former. Granulene kan foreligge i kompakt eller fortrinnsvis innhulform, hvor det ildfaste material i sistnevnte tilfelle bare utgjøres av et ytre skall. Det kan imidlertid også anvendes strukturer oppbygd av konsentriske skall eller av flere celler som hver for seg er åpne eller lukkede, samt er utvendig omgitt av et skall. Disse skall behøver ikke å være sammenhengende ugjennomtrengelige. Porer eller sprekker i skallene, kan innenfor oppfinnelsens ramme anvendes for eventuell påfølg-ende nedbrytning av de granuler som foreligger i kuleform. Disse forskjellige typer av granuler, som således kan foreligge i kompakt kuleform, innhul.Juileform eller i bruddstyk-ker kan blandes i hvilke som helst forhold. Som ildfast material kan anvendes de keramiske materialer av denne art som er kjent for fagmann. Materialvalget bestemmes først og fremst av de fordringer som filtreringsmaterialet påleg-ger filteret med hensyn til kjemisk stabilitet, varmebe-standighet, stivhet, holdbarhet, formbarhet og fuktbarhet.
Blant de materialer som er egnet for sådan anvendelse kan nevnes metalloksyder slik som aluminiumoksyder, f.eks. i form av korund, bømitt, hydrargilitt, samt Si02, f.eks. perlitt, eller silikater slik som mulitt, aeromulitt, sili-mantitt eller chamotte, og videre magnesiumoksyder og mag-nesiumsilikater, slik som steatitt, forsteritt, enstazitt og cordieritt, såvel som dolomitt og blandinger av de oksyder som er nevnt. Som ytterligere metalloksyder kan nevnes zirkoniumoksyd, stabilisert eller ustabilisert i monoli-nisk, tetragonal og/eller kubisk form, tinnoksyd med eller uten doping, aluminiumtitanat, kalsiumsilikater, kalsium-magnesiumsilikater, magnesium-aluminiumsilikater, zirkonium-silikater, kalsiumaluminater, j ern-kr©.moksyder, aluminium-hydroksyder, glassarter med høyt smeltepunkt, borkarbid, titankarbid, titandiborid og sirkoniumdiborid, silisium-karbid, silisiumnitrid og dets blandede krystaller, samt også alle spineller og perowskiter. Til ildfaste materialer i denne forbindelse regnes også karbon, særlig form av grafitt, koks eller bek samt også deres blandinger.
Granulene av ildfaste materialer omfatter hensiktsmessig aluminiumoksyder, fortrinnsvis i form av korund, bauxitt, samt zirkoniumoksyd eller spineller.
Blandinger av forskjellige enkelkomponenter i varierende forhold kan også anvendes.
Kuleformet ildfast material tilvirkes på i og for seg kjent måte. Som en regel oppnås kuleformede granuler ved rulle-granulering, sprøytegranulering eller ved forstøvning og påfølgende sintring.
Fremstilling av hule kuler er også kjent. En strøm av material som skal støpes, f.eks. flytende korund, kan således blåses ut ved hjelp av trykkluft eller damp. På denne måte oppnås hule kuler med diameter opptil 5 mm.
Ved en arbeidsoperasjon i gassfase kan imidlertid også en blåsbar remse som f.eks. inneholder meget finfordelte oksyder med høyt smeltepunkt samt substanser som frembringer karbondioksyd eller hydrogenperoksyd som blåsemidler, for mekanisk dispersjon, hensiktsmessig ved dråpedannelse eller utblåsning, samt tørking og innbrenning av de resulterende dråper.
På lignende måte kan man fremstille huleformede granuler ved den kjente sol-gel metode.
De kuleformede granuler har en midlere diameter på 0,1 til 30 mm. Den minste granulstørrelse kan herunder gå ned til
0,08 mm, mens den største granulstørrelse kan gå opptil
36 mm.
Den mest egnede midlere granuldiameter ligger mellom 0,5 og
8 mm, med en minste granulstørrelse på 0,4 og en største
granulstørrelse på 9 mm. Hule kuleformede granuler anvendes fortrinnsvis med en midlere diameter på 0,5 til 5 mm. Granulene sammenføyes på sådan måte at et kontaktområde mellom to tilstøtende granuler krever 0,1 til 15%, hensiktsmessig 0,1 til 5% og fortrinnsvis 0,5 til 1,5% av vedkommende kuleoverflate. For kulelignende granuler, slik som granuler av linseform eller dråpeform, gjelder på lignende måte samme prosentandel av den ytre overflate. I alle tilfeller gjelder de angitte data den overflate som kan beregnes ut fra granulenes midlere radius og ikke ut i fra en spesiell mikrooverflate som skriver seg fra det ildfaste materiales indre struktur.
Sammenføyningen av de forskjellige granuler kan finne sted på forskjellige måter. Granulene kan således sammenheftes ved hjelp av en forskjellig materialfase av sådan kjemisk art at det kan anvendes fosfater, slik som aluminium-ortofos-fat, fosforsyre, magnesium-ortoborat, aluminium-hydroksyklo-rid og/eller silisiumoksyd-gel.
Videre kan granulene være' keramisk sammenføyet ved hjelp
av glass, f.eks. silikat-eller bor-glass og/eller ved anvendelse av glassdannende substanser eller ved hjelp av fint fordelt material påført overflaten, og som med hensyn til sammensetning er tilpasset det anvendte varmebestandige mat-r:. erial. Et eksempel på den sistnevnte utførelse er korund-kuler som er belagt eller blandet med et meget fintfordelt
amorft aluminiumoksydpulver av ångstrøm-dimensjon. Det meget finfordelte pulver sintrer ved lave temperaturer til grovt granulert pulver, og danner derved et legemet av homogent material, og som er stivt samt i høy grad ildfast.
Et hensiktsmessig valg av granuler samt valg av et keramisk bindemiddel kan også et legeme av homogent material oppnås ved at bindemiddelet og det ildfaste material inngår i gjen-sidig reaksjon for ved dannelse av et nytt meget ildfast material å frembringe en meget varmebestandig sammenføyning.
Det er også mulig å sammenføye granulene uten tilsats av
en annen materialfase. Granulene sintres da ganske enkelt sammen til innbyrdes sammenføyning.
Filtermediene kan naturligvis modifiseres i samsvar med deres tilsiktede anvendelse.
Ved å påføre de fri granuloverflater inne i filtermediet aktivert aluminiumoksyd i sådan grad at dette aktiverte oksyd utgjør 3 til 40 vekt% av filtermediet i sin helhet, kan det oppnås et overflatebelegg på minst 10 m 2/g.
For dette formål kan filtermediet hensiktsmessig belegges med en strimmel av aktivert /3 -eller S —• aluminiumoksyd, fortrinnsvisy -aluminiumoksyd, som råmaterial, samt en liten mengde bindemiddel, f.eks. koloidalsilisiumsyre, og derpå aktivert.
Filtermediet kan belegget med karbon, idet karbonmengden utgjør 3 til 40% av hele filtermediet. Med karbon forstås her også koks, bek og grafitt.
En ytterligere mulighet ligger i at fri granuloverflater
i filtermediet alene eller i tillegg til andre behandlinger påføres 0,5 til 10 vekt% med et flussmiddel for metaller,
regnet som andel av filtermediets samlede vekt.
Salter, slik som klorider eller fluorider, gjør tjeneste som flussmidler for metaller. For aluminium anvendes således f.eks. Na^AlFg, NaCl, KCl, CaF2, AlClg, LiF eller blandinger av disse forbindelser.
En ytterligere fordelaktig utførelse ligger i det forhold
at kjeramiske fibre inngår i det ildfaste material eller i granuloverflaten i mengdeandeler på 0,01 til 10 vekt%, regnet som andel av det ildfaste material, idet de kjeramiske filtere rager ut over granuloverflaten med minst en av sine fiberender.
Som kjeramiske fibre kan det anvendes fibre av aluminiumoksyder, auliminiumsilikater, zirkoniumoksyder, bor, sili-siumkarbid eller karbon. Innenfor oppfinnelsens ramme ligger også alle naturlig forekommende mineralfibre.
Filterstrukturen kan opprettes på forskjellige måter. Det er mulig å opprettholde en jevn fordeling av granuler over et helt filterelement. Granulfordelingen kan innstilles i samsvar med de foreliggende fordringer, formål og ønsket utforming av filterelementet.
Enten i filtreringsretningen eller vinkelrett på denne kan således filtermediet i henhold til oppfinnelsen ha en grad-vis varierende midlere granuldiameter fra fin til grov, eller fra grov til fin.
Også variasjoner av den midlere granuldiameter fra fin over grov og atter til fin, eller fra grov over fin til grov på nytt, kan fritt velges. Ved fine granuldimensjoner forstås en midlere diameter på 0,1 til 3 mm, mens det med grove dim-ensjoner menes 3 til 30 mm.
Filtermediene i henhold til oppfinnelsen fremstilles ved at man velger kuleformede granuler av samme material eller i blanding av kompakte kuleformede, hule kuleformede og/eller knuste granuler med passende diameter, og viss nødvendig blander granulene.
Ved hensiktsmessig fordeling av granulene kan man fastlegge filtermediets porøsitet, hvilket vil si den andel av filter-volumet som er tilgjengelig for det material som skal fil-treres, hvorved også filterets gjennomtrengelighet er fastlagt.
Granulene eller eventuelt granulblandingen sammenblandes med det uorganiske bindemiddel samt et medium som bindes og forherdes ved oppvarming, for å frembringe tilstrekkelig styrke i fersk tilstand. Fortrinnsvis sammenblandes på for-hånd det kjemiske eller keramiske bindemiddel og forherdemedium, og blandes først derpå inn i det ildfaste material.
Som forherdende medium kommer på tale organiske forbindelser, slik som karboksymetyl-cellulose, polyvenylalkoholer, dek-strin, sulfitt-spillvæsker, etc, samt uorganiske forbindelser, slik som mono-aluminiumfosfat, kalsiumaliminat, alene eller sammenblandet. Som regel arbeider forherdemedium i vandig løsning.
Forherdemediet har som formål å gi binde-eller heftigegen-skaper til de enkelte granuler til å begynne med, samt å fremstille fra granulblandingen en formbar masse for den endelige innbrenning. Som regel blandes sammenblandingen av granuler, bindemidlet og forherdemediet med vann på kjent måte, slik som f.eks. ved mølling eller omrøring.
Utformingen av den sammenblandede masse kan finne sted ved forskjellige prosesser, slik som f.eks. stamping, rysting eller formstøping, enakset eller isostatisk utpressing eller ekstrudering. En tørkeprosess utføres i samsvar med art og sammensetning av mediet, men som regel ved 80 til 10 0°C, hvilket gir god styrke for det formede legeme i ubrent tilstand, i alle fall etter 24 timer.
Den keramiske innbrenning finner sted i en gassovn eller elektrisk varmeovn ved temperaturer som er avhengig av bindemidlets art samt også sammensetningen av det ildfaste material. For filtermedier viss granulblanding er sammen-føyet kjemisk, vil temperaturer omkring 1000°C være tilstrekkelig, men for granulblandinger som er sammenføyet ved hjelp av glass, må temperaturer mellom 700 og 1600°C opprettholdes. I det tilfellet selvbinding ved sintring tilsiktes, må kalsineringstemperaturen innstilles i samsvar med de forskjellige kjente sintringsområder for det ildfaste material, med en maksimaltemperatur på 2000°C.
I henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte varer arbeidsyklen fra kold til kold tilstand som regel mindre enn 48 timer. Med denne arbeidsyklus menes den periode hvor det ferskt utformede legeme oppvarmes fra romtemperatur til maksimal innbrenningstemperatur og derpå atter nedkjøles til romtemperatur .
Denne korte innbrenningsperiode forklares ut i fra det forhold at de kuleformede granuler i granulblandingen ikke oppviser noen varmespenninger eller bare meget svake sådanne, og således leder til meget sterke innbrente legemer. Bindemidlet og forherdemidlet fordamper eller brennes bort full-stendig uten å etterlate rester, senest under innbrenningsprosessen.
Utførelsen av filtermediet i henhold til oppfinnelsen til-svarer allerede i ferskt utformet tilstand en tettest mulig sammenpakning av kulene. På denne måte oppnås en størst mulig nedsetning av den sammentrekning som vanligvis finner sted ved sintring av ildfaste materialer på grunn av om-stillinger og diffusjonsprosesser.
Filtermedier fremstilt i henhold til oppfinnelsen anvendes for filtrering av smeltede metaller. I en foretrukket ut-førelse anvendes filtermediet i henhold til oppfinnelsen for filtrering av smeltet aluminium eller jern.
Filtrering av smeltet kobber, kobberlegeringer, grått støpe-jern, titan og lignende er likeleder mulig.
Valg av varmebestandig material og uorganisk bindemiddel
må treffes i samsvar med smeltepunkt og filtreringstempera-tur for det metall som skal behandles.
Filtreringselementer kan fremstilles i nesten hvilken som helst ønsket form og størrelse. Ved anvendelse av hule kuleformede granuler kan det imidlertid oppnås forholdsvis lav egenvekt, således at også store filterelementer. er selvbærende og kan motstå temperaturforandringer. En foretrukket utførelse er at filtermediet har form av en plate med avskrånede sidekanter. En sådan plate kan f.eks. benyttes i stedet for en filterplate av den art som er beskrevet i sveitsisk patentskrift nr. 622 230.
Ved siden av filterplater kan også filterrør, filterpotter og filterblokker lett fremstilles.
UTFØRELSEEKSEMPEL
75 kg hult kuleformet korund av granulstørrelse 1,6 - 2 mm ble i en intensivblander kraftig sammenblandet med en blanding av 15 kg rå glasseringsblanding og 10 1 løsning av karboksymetyl-cellulose i 2 min. Den rå glasseringsblanding bestod av 30% S1C>2, 30% kaliumkarbonat-feltspatt, 15% kalsi-umkarbonat, 5% kalsiumsilikat, 17% kaolin og 2,5% aluminiumoksyd, i en kornstørrelse mindre en 60^um. Massetettheten av denne rå glasseringblanding var 1,5 kg/l. Blandingen av hult kuleformet korund, rå glassering og karboksymetyl- cellulose hadde en tørr konsitens. En del av denne blanding ble rystet ned i ferdigstilte metallrammer av størrelse 30 x 30 x 5 cm med avskrånede vegger, samt utglattet på overflaten med en metallrulle. Metallrammene ble så sammen med det keramiske material anbragt i en elektrisk tørkeovn og tørket i 24 timer ved 80 - 100°C. Etter tørkingen kan det keramiske material fjernes, og hadde da en selvbærende konsitens med god fasthet ved kantene.
Råfilterne ble så plassert i en elektrisk ovn og innbrent ved en temperatur på høyst 1280°C. Oppholdstiden i ovnen beløp seg til 10 min., mens opphetings-og nedkjølingstakten var omkring 100°C pr. time, og den lineære krympning faktisk var 0%.
De innbrente filtre oppviser følgende egenskaper:
Et filter fremstilt på den beskrevne måte ble montert i et ferdigstilt filtersete, slik som beskrevet i Sveitsisk patentskift nr. 622 230, samt foroppvarmet med direkte gass-flamme til omkring 400°C. En aluminiumlegering med beteg-nelsen AlMg 0,4 Si 1,2 ble nå tilført med en mengdestrøm på 7 5 kg/min. Metalltemperaturen var 7 00°C. Metalldybden på oversiden av filterplaten beløp seg til 400 mm, mens trykkforskjellen mellom innløp og utløp var 20 mm ved støp-ningens begynnelse og 27 mm ved slutten av støpningen. Metalldybden over et filter i henhold til US patentskrift nr. 3 524 548 var i et sammenlignbart eksperiment 600 mm, mens trykkforskjellen ved støpningens begynnelse var 30 mm og ved slutten 40 mm.
Totalt 12 tonn metall ble støpt til valsestenger med format 318 x 1250 x 3100 mm. Dette fant sted ved tre helninger gjennom en filterplate i henhold til oppfinnelsen. Mellom helningene ble filteret holdt på arbeidstemperatur ved flammeoppvarming.
Ved slutten av støpeprosessen ble filteret fylt med metall fjernet og etter nedkjøling oppskåret og undersøkt metalo-grafisk. Det viste seg da at forurensninger i form av magnesium/aluminium-oksyder var avsatt over hele det indre av filteret, særlig i soner mellom innbyrdes tilstøtende kule-granuler eller i det indre av de hule kuler, slik som også
i det øverste området av filterplaten. Titan-diborid som var tilsatt som kornrafineringsmiddel kunne gjenfinnes oppsamlet på kulenes overflate. Det rom som var opptatt av aluminium i dette filter ble fastlagt med det formål å finne et mål for den homogene gjennomtrengning av metallet gjennom filteret. Det rom som ble funnet opptatt av aluminium etter korreksjon for den volumkomponent som var opptatt av selve filtermaterialet, men uten hensyn til de partier i hule kuler som ikke var tilgjengelig for aluminium, ble fastlagt til 82%. Til sammenligning med dette, ble utfyll-ningsgraden i et filter i henhold til sveitsisk patentskrift nr. 622 23 0 med tilsvarende porestørrelse 40 porer pr. tomme, fastlagt til 55%.

Claims (16)

1. Filtermedium i form av stabilt porøst legeme sammen-føyet av granuler av et ildfast material, k a r a k t_e risert ved at filtermediet har en gjennomstrømningsporøsitet på 5 - 45 volumprosent og en gjennomtrengelighet på 2 - 200^ uPm, samt består av kuleformede granuler av høybestandig material og med en midlere diamter på 0,1 - 30 mm, idet granulene er termisk sammen-føyd på sådan måte at kontaktplaten mellom tilstøtende granuler opptar 0,1 - 15% av hver av granulenes kuleoverflate.
2. Filtermedium som angitt i krav 1, karakterisert ved at filtermediet har en gjennomstrømningsporøsitet på 20 - 40 volumprosent, fortrinnsvis 20 - 35 volumprosent, samt en gjennomtrengelighet på 2--- 50 yUEm,, . fortrinnsvis 10 - 30^ uPm, og at granulene av ildfast material har er midlere diameter på 0,1 - 10 mm, fortrinnsvis 0,5-8 mm, samt et kontaktplaten mellom til-støtende granuler opptar 0,1 - 5%, fortrinnsvis 0,1 -1,5% av granulenes kuleoverflate.
3. Filtermedium som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ildfaste material har kuleform, er hult samt har en midlere diameter på 0,5 - 8 mm.
4. Filtermedium som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at granulene av ildfast material inneholder aluminiumoksyd, fortrinnsvis korund:, bauxitt, zirkoniumoksyd eller spineller.
5. Filtermedium som angitt i krav 1,- 4, karakterisert ved at granulene er sammen-føyd ved sitt eget material, eller også er sammenføyet ved hjelp av et uorganisk bindemiddel som ytterligere material.
6. Filtermedium som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at den fri granuloverflate er belagt med aktivert aluminiumoksyd, idet dette aktiverte aluminiumoksyd utgjør 3-40 vektprosent av filtermediet som helhet, og den spesifikke overflate be-løper seg til minst 10 m 2/g.
7. Filtermedium som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at den fri granuloverflate er belagt med et flussmiddel for metaller og som utgjør 0,5 - 10 vektprosent av filtermediets totale vekt.
8. Filtermedium som angitt i krav 1-7, k a r a k t' e risert ved at keramiske fibre inneholder i det ildfaste material eller befinner seg på granul-overf laten i mengdeandeler på 0,01 - 10 vektprosent, fortrinnsvis 0,1-5 vektprosent, regnet som andel av det ildfaste material, idet de keramiske fibre rager ut fra . granuloverflaten med i det minste den ene av fiberendene.
9. Filtermedium som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at den fri granuloverflate er belagt med karbon på sådan måte at karbonet utgjør 3-40 vektprosent av filtermediet som helhet.
10. Filtermedium som angitt i krav 1-9, karakterisert ved at filtermediet har en variasjon av granulenes midlere diameter fra fin til grov i filtreringsretningen.
11. Filtermedium som angitt i krav 1-9, karakterisert ved at filtermediet har en variasjon av granulenes midlere diameter fra grov til fin iifiltreringsretningen.
12. Filtermedium som angitt i krav 1-9, karakterisert ved at filtermediet har:en variasjon av granulenes midlere diameter fra grov til fin vinkelrett på filtreringsretningen.
13. Filtermedium som angitt i krav 1-9, karakterisert ved at filtermediet har en variasjon av granulenes midlere diameter fra fin til grov vinkelrett på filtreringsretningen.
14. Anvendelse av filtermedium i henhold til krav 1-13 for fjerning av forurensninger av smeltet metall.
15. Anvendelse av filtermedium i henhold til krav 1-13 for fjerning av forurensninger fra smeltede metaller som ikke er jern, fortrinnsvis aluminium,
16. Anvendelse av filtermedium som angitt i krav 1 - 13: for fjerning av forurensninger fra smeltede jernmetaller.
NO823309A 1981-10-06 1982-10-01 Filtermedium i form av et stabilt poroest legeme. NO823309L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH641181 1981-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO823309L true NO823309L (no) 1983-04-07

Family

ID=4309170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823309A NO823309L (no) 1981-10-06 1982-10-01 Filtermedium i form av et stabilt poroest legeme.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0076781A3 (no)
JP (1) JPS58131115A (no)
AU (1) AU560797B2 (no)
CA (1) CA1208903A (no)
DE (1) DE3140098A1 (no)
ES (1) ES8308706A1 (no)
NO (1) NO823309L (no)
ZA (1) ZA827115B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222162C2 (de) * 1982-06-10 1985-07-11 Schweizerische Aluminium Ag, Chippis Filter zur Filtration von schmelzflüssigen Metallen
DE3305445A1 (de) * 1983-02-11 1984-08-16 Schweizerische Aluminium Ag, Chippis Keramischer, mit poren versehener filterkoerper und ein verfahren zum herstellen desselben
FR2587026B1 (fr) * 1985-09-09 1992-02-07 Centre Nat Rech Scient Utilisation de poudres frittables de granulometrie particuliere dans la realisation d'elements de filtration en ceramique poreuse, et ceramiques ainsi obtenues
FI73142C (fi) * 1985-10-11 1987-09-10 Valmet Oy Foerfarande foer framstaellning av plattor, en filterplatta och en sugtorkanordning.
DE3541444A1 (de) * 1985-11-23 1987-05-27 Man Technologie Gmbh Poroeser, temperaturbestaendiger koerper und verfahren zu dessen herstellung
US4885263A (en) * 1987-03-23 1989-12-05 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter and process for preparing same
NZ223964A (en) * 1987-04-03 1991-02-26 Comalco Alu Filter containing sintered ultrafine bauxite particles for use with fluids at high temperatures
JPH075396B2 (ja) * 1988-03-02 1995-01-25 株式会社イナックス アルミナ質粒子結合型多孔体及びその製造方法
DE3814373A1 (de) * 1988-04-28 1989-11-09 Bruno Kuemmerle Filter, insbesondere fuer fluessigkeiten
US4983423A (en) * 1988-05-24 1991-01-08 Ceramem Corporation Method of forming a porous inorganic membrane on a porous support using a reactive inorganic binder
US4940384A (en) * 1989-02-10 1990-07-10 The Carborundum Company Molten metal pump with filter
US5104540A (en) * 1990-06-22 1992-04-14 Corning Incorporated Coated molten metal filters
FR2787469B1 (fr) * 1998-12-21 2001-02-16 Pechiney Aluminium Procede ameliore de filtration de metal liquide sur un lit de materiau particulaire refractaire
WO2002070104A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-12 Watervisions International, Inc. Purification materials and method of filtering using the same
WO2004073961A2 (de) * 2003-02-18 2004-09-02 Daimlerchrysler Ag Beschichtete pulverpartikel für die herstellung von dreidimensionalen körpern mittels schichtaufbauender verfahren
EP2886307A1 (de) 2013-12-20 2015-06-24 Voxeljet AG Vorrichtung, Spezialpapier und Verfahren zum Herstellen von Formteilen

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072543B (de) * 1959-12-31 Metallgesellschaft Aktiengesell schaft, Frankfurt/M Poröse Filterkorper und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE870821C (de) * 1941-12-02 1953-03-16 Karl Herold Verfahren zur Herstellung von poroesen, durchlaessigen Formkoerpern bzw. Diaphragmen
DE944725C (de) * 1943-01-23 1956-06-21 Degussa Verfahren zur Herstellung gesinterter Filterkoerper
BE479801A (no) * 1944-11-02 1900-01-01
DE821023C (de) * 1950-05-28 1951-11-15 Degussa Verfahren zur Herstellung von hochporoesen Formkoerpern
GB883760A (en) * 1957-04-26 1961-12-06 Commissariat Energie Atomique Improvements in methods of manufacturing porous barriers
FR1216056A (fr) * 1959-02-06 1960-04-21 Nouveau matériau filtrant et éléments pour la filtration et le drainage
US3524548A (en) * 1968-09-16 1970-08-18 Kaiser Aluminium Chem Corp Filter medium for molten metal
JPS5222327B2 (no) * 1972-05-15 1977-06-16
AT342618B (de) * 1973-11-15 1978-04-10 Mitsui Mining & Smelting Co Filtriermedium
JPS5638548B2 (no) * 1975-02-04 1981-09-07
US4152141A (en) * 1975-04-24 1979-05-01 Swiss Aluminium Ltd. Method of removal of alkali and alkaline earth metals from light metal melts
US4035545A (en) * 1976-06-21 1977-07-12 Albert Bonevich Ivanov Heat-resistant porous structural material
JPS5339564A (en) * 1976-09-22 1978-04-11 Nippon Kagaku Togyo Kk Spherical particle deposited ceramic filter and manufacturing method therefor
US4265659A (en) * 1979-10-09 1981-05-05 Swiss Aluminium Ltd. Molten metal filter
JPS5913887B2 (ja) * 1979-10-30 1984-04-02 株式会社ブリヂストン 溶融金属用濾過材
US4278544A (en) * 1980-03-26 1981-07-14 Aikoh, Co., Ltd. Filter medium for fluid

Also Published As

Publication number Publication date
AU560797B2 (en) 1987-04-16
AU8888682A (en) 1983-04-14
EP0076781A3 (de) 1984-04-18
ES516241A0 (es) 1983-10-01
CA1208903A (en) 1986-08-05
JPS58131115A (ja) 1983-08-04
DE3140098A1 (de) 1983-04-21
ZA827115B (en) 1983-08-31
ES8308706A1 (es) 1983-10-01
EP0076781A2 (de) 1983-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4528099A (en) Filter medium for filtering molten metals
NO823309L (no) Filtermedium i form av et stabilt poroest legeme.
US5073178A (en) Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production
US5198006A (en) Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production
US4690763A (en) Filter medium in the form of a stable porous body
AU616704B2 (en) Refractory material produced from red mud
US20220177370A1 (en) Insulating product for the refractory industry, corresponding insulating materials and products, and uses
Zhao et al. Transient liquid phase diffusion process for porous mullite ceramics with excellent mechanical properties
EP2001574B1 (en) Low expansion corrosion resistant ceramic foam filters for molten aluminum filtration
NO169602B (no) Filter av poroes keramikk for filtrering av flytende metall
NZ309203A (en) Thermally insulating building material
DK171158B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af diatoméjord-baserede filtreringsmidler med meget lavt indhold af cristobalit ved agglomerering
EA037287B1 (ru) Способ для производства огнеупорных композитных частиц и фидерных элементов для литейной промышленности, соответствующие фидерные элементы и их применения
JP2020521714A5 (no)
JP2017505275A5 (no)
US20180065882A1 (en) Method of making porous mono cordiertie glass ceramic material and its use
US5149412A (en) Electrolysis cell and refractory material therefor
GB2029394A (en) Microporous materials
CN102105609A (zh) 改进的熔融铝和熔融铝合金的过滤方法
US6132574A (en) Bottom lining for electrolytic cells and process for its manufacture
NO325204B1 (no) Torr eksoterm sammensetning for fremstilling av ildfaste produkter
JPH0779935B2 (ja) コーディエライト質ガス用フィルタとその製造方法
JPH02279560A (ja) 嵩密度を高められた珪石れんがを製造する方法
JPH0339031B2 (no)
JPH06135776A (ja) 発泡型多孔質セラミックス及びその製造方法