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sowie zu Oxydeinsehlüssen oder andern Verunreinigungen in dem geschmolzenen Metall.
Zur Verringerung dieser Erscheinungen ist ein Abschluss des Gefässes mittels eines auf dem Metall schwimmenden Deckels aus wärmebeständigem Material, z. B. eines Deckels aus neutralem oder basischem Aluminiumsilikat (für Stahlbehälter), aus Graphit oder keramischem Material (für Behälter für flüssiges Zink), vorgeschlagen worden. In den Zwisehenräumen zwischen Deckelrand und Gefässwandung können atmosphärische Gase zutreten.
Verwendet man Deckel aus spezifisch leichtem Werkstoff, so ist dessen Eintauchtiefe gering.
Infolgedessen kann das Oxyd bei seiner fortschreitenden Bildung verhältnismässig rasch über den unteren Deckelrand hinweg zu der Hauptmasse an Metall gelangen. die sich unterhalb des Deckels befindet.
Dorthin gelangtes Oxyd verunreinigt das Metall.
Verwendet man Deckel aus einem Metall, das bei der Temperatur des geschmolzenen, im Gefäss befindlichen Metalls stabil ist, so wird der vom Oxyd zurückzulegende Weg zwischen Gefässwand und Deckelrand wohl vergrössert, der Deckel wird aber unerwünscht schwer und das Fassungsvermögen des Gefässes beträchtlich vermindert.
Gemäss der Erfindung wird die Gefahr von Einschlüssen von Oxyden oder andern Bestandteilen durch den Zwischenraum zwischen Gefäss und einem deckelartigen Schwimmer dadurch verringert, dass an der Unterseite desselben längs seiner Kante ein ununterbrochener, abwärts gerichteter Flansch angeordnet wird, wodurch die Länge des Weges zwischen der freiliegenden Metallfläche und dem Hauptkörper des Metalls in jedem erwünschten Masse vergrössert und dadurch die Zeitdauer verlängert wird, während welcher sich das geschmolzene Metall im Gefässe befinden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass Oxyd unter dem Schwimmer zur Hauptmasse des Metalls gelangt.
Die Gefahr des Einschlusses von Oxyden oder andern Bestandteilen infolge Zutritts von Gas durch die Beschickungsöffnung des Deckels oder Schwimmers wird dadurch verringert, dass diese Öffnung für gewöhnlich durch mindestens eine FaIItüre verschlossen ist, die ebenfalls auf der Metallfläche schwimmt.
Das zweitgenannte Gefahrenmoment wird weiters durch Anordnung eines ununterbrochenen, nach abwärts gerichteten Flansches entlang der Kante der Öffnung und eines ähnlichen Flansches am Umriss der Türunterseite verringert.
Die Anordnung einer sehwimmenden Falltilre zum Verschliessen der Beschickungsöffnung verringert nicht nur die Zeitspanne, während welcher die Öffnung offen sein muss, sondern beseitigt auch jede Lufttasche zwischen der Metallfläche in der Öffnung und der Unterseite des Verschlusses für die Öffnung. Wenn die Öffnung durch die Falltüre geschlossen ist, kann atmosphärisches Gas das benachbarte Metall nur durch den schmalen Zwischenraum zwischen der Türe und der Wand der Öffnung erreichen.
Durch die Anordnung von abwärts gerichteten Flanschen um die Öffnung und um die Türe herum wird die Möglichkeit verringert, dass Oxyd den Hauptkörper des Metalls in gleicher Weise erreiche, wie dies im Zusammenhange mit dem Flansch rund um die Aussenkante des Schwimmers erläutert wurde.
Der Erfindungsgegenstand und die damit erzielbaren vorteilhaften Ergebnisse sind am Beispiel des Schmelzens von Blei im folgenden näher beschrieben.
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Wenn Blei oder Bleilegierungen in einem offenen Schmelzgefäss geschmolzen werden, tritt eine beträchtliche Oberfläehenoxydation ein. Bei hochgradigen Blei werden dicke Schichten von Oxyden oder Schlacke gebildet, da die tiefer liegenden Bleisehichten Sauerstoff aus den darÜberliegenden Oxyd-
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üblichen Arbeitsweise diese zulegierten Elemente, die im Endprodukt erforderlich sind, im hohen Masse herausoxydiert und gehen daher verloren.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in ihrer Anwendung auf ein offenes Schmelzgefäss für Blei oder Bleilegierungen dargestellt. Die Zeichnungen zeigen beispielsweise eine.Ausfuhrungsform der Konstruktion des Schwimmers, u. zw. ist Fig. 1 eine Draufsicht auf den Schwimmer in dem Schmelz-
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ein senkrechter Schnitt durch den Schwimmer nach Linie IV-IV von Fig. 1.
Gemäss den Zeichnungen ist der obere Teil der Wandung des Schmelzgefässes j ! für das Blei zylindrisch. Der Schwimmer : 2 ist von entsprechender Gestalt, nur ist sein Gesamtdurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gefässes 1, so dass ein schmaler Zwischenraum 3 zwischen ihm und dem Gefäss verbleibt. Hiedurch kann der Schwimmer stets auf der Oberfläche 4 des geschmolzenen Metalls J schwimmen und in dem Gefäss steigen oder fallen, wenn der Spiegel des geschmolzenen Metalls sieh ändert, und schliesst praktisch doch die ganze Fläche des Metalls von der Atmosphäre ab.
Um die der umgebenden Atmosphäre ausgesetzte Fläche des Metalls auf ein Minimum zu verringern, wenn die Ingots in das Schmelzgefäss eingebracht werden, hat der Schwimmer eine Beschickungsöffnung 6, deren Gestalt und Grösse den benutzten Ingots angepasst ist. Für gewöhnlich ist diese Öffnung durch zwei Falltüren 7 verschlossen.
Der Flussstahlkorper des Schwimmers ist eine Schweisskonstruktion. Er hat einen gitterähnliehen Rahmen, der aus der Zylinderwand 8 des Schwimmers und senkrechten Rippen 9, 10 und 11 besteht.
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deckt. Die zwei Rippen 9 erstrecken sich quer durch den Schwimmer. Die Rippen 9 und die beiden Rippen 10 haben die gleiche Tiefe wie die Zylinderwandung 8. Die Rippen 11 jedoch, die von der Wand 8 zu den Rippen 9 verlaufen, sind von geringerer Tiefe, um zu vermeiden, dass die untere Deckplatte in mehr als vier Teile geteilt werden muss. Diese Deckplatte liegt über den unteren Kanten der Zylinderwand 8 und der Wandungen der Beschickungsöffnung 6 und ist mit den benachbarten Flächen dieser Wandungen und den unteren Kanten der Rippen 11 verschweisst.
Hiedurch bilden die unteren Teile der Wandung 8 und der Rippen 9 und 10 Flanschen um die Kanten des Schwimmers und der Besehiekungs- öffnung, die sich abwärts in das geschmolzene Metall erstrecken. Die Taschen 1. 3 zwischen den Rippen und der zylindrischen Wand sind mit Isoliermaterial (nicht dargestellt) gefüttert. Auf der Oberfläche des Rahmens befindet sich ein abnehmbarer Deckel, der aus einer Scheibe aus Asbestpappe 14 und einer Flussstahlplatte 15 besteht, die beide mit einer Öffnung versehen sind entsprechend der Beschickungs- öffnung 6 im Schwimmkörper.
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Metalls. Die Endwandung 22, die näher an dem Drehzapfen 23 liegt, ist von ihrer Oberkante bis zu der Horizontalen durch die Drehzapfenachse senkrecht.
Unterhalb dieses Punktes ist die Wandung im Schnitt bogenförmig und bildet einen Viertelzylinder, dessen Achse mit der Achse des Drehzapfens
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unten geöffnet wird, und sorgt dafür, dass keine der unteren Kanten der Türwandungen aus dem geschmolzenen Metall herausgezogen wird. Der Zutritt von Luft oder Schuppen zu der Metallfläche unter der Tür wird dadurch vermieden. Die andere Endwand 25 der Tür steht in Berührung mit der entsprechenden Endwand der andern Tür über eine wesentliche Fläche, wenn die Türen sich in ihrer Normallage befinden. Beide Falltüren haben Handgriffe 26, und zur Erleichterung der Einführung der Ingots haben beide geneigte Oberflächen, und die kleinere hat eine Rolle 27.
Für gewöhnlich wird die Beschickungsöffnung 6 durch den nach oben auf die Türen 7 gerichteten Druck des geschmolzenen Metalls geschlossen gehalten, jedoch werden die Türen unter dem Gewicht eines Ingots geöffnet und schliessen sich automatisch wieder, wenn der Ingot in das geschmolzene Metall gleitet. Infolgedessen ist die Wirkung dieser Türen im wesentlichen automatisch.
Entlüftungsbohrungen 28 und Entlüftungsrohre 29 sind vorgesehen, um das Entweichen von Gasen zu gestatten, die in den ungeschmolzenen Ingots eingeschlossen sein können und die frei werden, wenn das Metall schmilzt. Durch diese Vorrichtungen wird die Möglichkeit vermieden, dass der Schwimmer
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durch den Druck gehoben wird, der durch in den Räumen 30 an der Oberseite des Schwimmers ange- sammeltes Gas ausgeübt wird, und verhindert, dass die abwärts gerichteten Flansche weniger wirksam sind. Hubaugen. 31 sind angeordnet, um den Schwimmer aus dem Gefäss heben zu können, um periodisch die Schlacke zu entfernen.
Versuche zeigen, dass bei Verwendung eines Schwimmers die Menge der Schlacke, die sich in dem
Gefäss bildet, sehr stark verringert wird. Sie braucht bloss in Zwischenräumen von sieben Tagen oder länger entfernt werden. Bei der üblichen Anordnung ohne Schwimmer muss die Schlacke in 24 Stunden mehrmals entfernt werden. Es hat sich ferner gezeigt, dass die Zusammensetzung von Bleilegierungen durch die Verwendung des Schwimmers im wesentlichen konstant gehalten werden kann, so dass die übliche Toleranz für Verluste zum Schmelzen nicht gemacht zu werden braucht.
Eine Vorstellung von den Vorteilen, die durch die Erfindung erreicht werden, geben die Ergebnisse eines Versuches mit einem Bleischmelzgefäss von 6 t Kapazität, das gemäss der Erfindung konstruiert wurde. Während dieses Versuches, der sich über einen Zeitraum von zwei Wochen erstreckte, wurde 100 t Blei geschmolzen. Während des ganzen Zeitraumes von zwei Wochen wurde der Schwimmer in seiner Stellung belassen. Am Ende dieses Zeitraumes wurde er entfernt und die Schlacke und die ändern Ansammlungen von Fremdteilen, die aus der Oberfläche des Rohmetalls herrührten, abgeschöpft. Beim Wiegen ergab sich, dass 190 Pfund Schlacke usw. sich gebildet hatten, die 0'085% des geschmolzenen Metalls darstellen.
Wenn offene Schmelzgefäss benutzt werden, wobei eine Entfernung der Schlacke in sehr viel häufigeren Zwischenräumen erforderlich ist, beträgt im allgemeinen die Menge der Schlacke usw. etwa 1%, d. h. etwa zwölfmal so viel als entsteht, wenn das Gefäss mit einem Schwimmer gemäss der Erfindung versehen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Behälter für geschmolzenes Metall mit einem Deckel in Form eines Schwimmers, der auf dem geschmolzenen Metall ruht und im wesentlichen die gesamte Oberfläche des geschmolzenen Metalls in dem Behälter abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer an seiner Unterseite einen sich abwärts erstreckenden Flansch hat, der sich ununterbrochen längs seiner Kante erstreckt.