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Verfahren zur Herstellung von Sehweisseisen nach dem Aston-Verfahren.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Schweisseisen nach dem Aston-Verfahren, welches den Gegenstand der österr. Patente Nr. 93838 und Nr. 101003 bildet.
Gemäss vorliegender Erfindung sollen Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des AstonVerfahrens durch Wiederverwendung der dabei zur Anwendung gelangenden geschmolzenen Schlacke für die Herstellung weiterer Mengen von Schweiss eisen erhöht werden. Bei der Ausführung des AstonVerfahrens wird bekanntlich eine grosse Form teilweise mit geschmolzener Schlacke, welche die für die Herstellung von Schweisseisen erforderlichen Eigenschaften aufweist, gefüllt und der flüssige Stahl eingegossen, um diesen durch die Temperaturdifferenz zwischen Stahl und Schlackenbad zu granulieren.
Das dabei erhaltene Produkt sammelt sich dann auf dem Boden der Form, worauf die überschüssige Schlacke abgelassen und die Luppe ausgestürzt wird. Bei diesem Verfahren wird die überschüssige Schlacke vorteilhaft für den Prozess wiederverwendet.
Erfindungsgemäss findet hiefür eine grosse Wanne oder ein Tiegel aus Eisen Verwendung, der mit wärmeisolierenden feuerfesten Steinen ausgefüttert und so dimensioniert ist, dass ein länglicher Block am Boden des Schlackenbades gebildet wird. Der ausgefütterte Behälter hat etwa 0'9 m und 1'2 m innere Querschnittsabmessungen und ist etwa 1'35-l'5 m tief. Soll eine grössere Luppe erzeugt werden, so ist ein entsprechend grösserer Behälter zu verwenden. In diesen Behälter wird so viel Schlacke ein- geschüttet, dass er etwa zur Hälfte oder zu zwei Dritteln gefüllt wird.
Der Behälter soll jedenfalls ausreichend viel Schlacke enthalten, dass seine Temperatur auf einer für das Verfahren erforderlichen Höhe gehalten wird und dass die überschüssige Schlacke noch in flüssigem oder geschmolzenem Zustande wiederverwendet werden kann. Vorzugsweise beträgt die Tiefe des Schlackenbades etwa 0'9 m. Eine ausreichende Tiefe des Schlackenbades ist äusserst wichtig, um den Granalien eine genügende Weglänge darzubieten, so dass sie genügend Zeit und Gelegenheit haben, ihre Gase und Oxyde an das Schlackenbad abzugeben, bevor sie mit dem Eisenklumpen auf dem Boden in Berührung kommen, mit ihm zusammenschweissen und einen Schweisseisenschwamm aufbauen. Dieses notwendige Zeitintervall kann durch ausreichende Badtiefe erreicht werden.
Nachdem das Einschütten des Stahles beendet ist, entweichen die Gase, die ein mehr oder weniger starkes Schäumen oder Aufkochen des Bades verursachen, und der Spiegel des Bades sinkt gewöhnlich, während die letzten Granalien absinken und mit dem schwammigen Klumpen auf dem Boden zusammenschweissen.
Während des Giessvorganges erhöht sich etwas die Temperatur der Schlacke wegen der verhältnismässig hohen Temperatur des eingegossenen Stahles. Um die richtige Wirkung zu erreichen, muss die Schlacke gegenüber dem Stahl genügend kühl gehalten werden, damit der Stahl gut erhärtet und granuliert.
Einige 1000 C Temperaturdifferenz zwischen Stahl und Schlacke werden daher benötigt. Erfindungsgemäss wird durch Ausfüttern des Gefässes mit wärmeisolierendem feuerfesten Material die über der Luppe verbleibende Schlacke genügend heiss gehalten, so dass sie in einen andern Behälter umgeschüttet werden kann und kalte Zuschläge beigegeben werden können, um die Temperatur des Schlackenbades wieder auf das für die Aston-Reaktion günstige Ausmass herunterzubringen. Diese kalten Zuschläge enthalten Eisenoxyde und können entweder im ersten Gefäss oder nach dem Umschütten im zweiten Gefäss beigefügt werden. Nach dem Giessen wird also die überschüssige Schlacke in den nächsten Behälter geschüttet und die Luppe hierauf ausgestürzt und zur Presse befördert.
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In dem zweiten. Behälter wird dann dieselbe Verfahrensweise wiederholt. Vor dem Giessen kann, wenn notwendig oder erwünscht, mehr Schlacke zugesetzt werden ; wenn die neue Luppe in dieser Sehlacke fertig ist, kann die Schlacke in einen dritten Behälter umgefüllt und auf die geeignete Temperatur und chemische Beschaffenheit durch heisse oder Mte"Zuschläge gebracht werden. Derart kann also die Schlacke mehrere Male wiederverwendet werden.
Die ausgestürzte Luppe enthält gewöhnlich mehr als 5%, im allgemeinen etwa 10% Schlacke.
Ein Teil dieser überflüssigen Schlacke wird in der Presse oder dem Quetsehwerk herausgedrückt, ein anderer Teil verschwindet beim Walzen der Luppe, bis das Schlackengewicht in dem fertigen Barren nur noch etwa 2-85-3'25% des Barrengewichtes'ausmacht.
Bei der Weiterbearbeitung des Barrens bis zum Fertigprodukt wird der Schlaekengehalt noch weiter vermindert, bis das Schweisseisen des Rohres, das beispielsweise aus dem Barren hergestellt wurde, etwa 1'5-2 Gewichtsprozente Schlacke enthält.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in der Möglichkeit, Schlacke im geschmolzenen Zustande wiederholt zu verwenden, wodurch ihre Wärme nutzbringend erhalten wird, und darin, dass nicht nur die eigene Wärme der Schlacke, sondern auch die der Schlacke von dem eingegossenen Stahl mitgeteilte Wärme erhalten bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schweiss eisen nach dem Aston-Verfahren, bei welchem Stahl in ein Schlackenbad eingeführt, die überschüssige Schlacke im geschmolzenen Zustande entfernt und wieder Stahl in sie eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein länglicher Block von Schweisseisen am Boden des Schlackenbades gebildet, aus der Schlacke herausgenommen und dann zusammengepresst wird.