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Verfahren zur Herstellung von Schweisseisen.
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wieder gewalzt wurden. Dieses Verfahren ist teuer und hat einen bedeutenden Veilust an Metall zur Folge, musste aber bisher angewendet werden, um eine richtige Schlackenverteilung und ein gewisses sekundäres Raffinieren zu erzielen, sowie eine homogene Mischung aus den verschiedenen Produkten zu erhalten,
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Paketieren und Wiederwalzen zu vermeiden.
Nach dem Drücken oder Pressen wird die Luppe unmittelbar zu einem Barren oder Block ausgewalzt mit oder ohne Erhitzung oder unter Erhaltung seiner Hitze in einem Vorratsofen vor dem Walzen.
Die bis zu diesem Punkte reichenden Operationen werden vorzugsweise in einer Hitze ausgeführt und der Überschuss der Produkte kann in einem Vorratsofen aufgestapelt werden.
Nachdem die Luppe in einen Block ausgewalzt ist, wird dieser in einen kontinu'erlich arbeitenden Ofen geführt, dann auf ein Walzwerk gebracht, wo er in ein Halbprodukt ausgewalzt wird.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Regenerierung der Schlacke, die nach der Bildung einer Luppe zurückbleibt. Diese Luppe wird unter der Oberfläche eines Schlackenbades in der Form oder in dem Bahälter gebildet, um die Oxydati. on zu verhindern, die eintreten würde, wenn die Masse oberhalb des Bades austreten würde : nach Bildung der Luppe wird die überschüssige Schlacke
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, in welcher Fig. 1. eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens in schematischer Darstellung und Fig. 2, 3 und 4 schematische Darstellungen für andere Ausführungsformen zeigen.
In Fig. 1 ist 2 der Schlackenheizofen, in welchem eine Puddelsehlaeke geschmolzen gehalten wird.
Diese Schlacken sind im wesentlichen Eisemilikate, die Eisenoxyd, Eisenoxydul, Kieselsäure, Phosphorsäure und Manganoxyd mit etwas Tonerde enthalten. Dei Eisenoxydgehalt muss niedrig gehalten werden, da er einen grossen oxydierenden Einfluss bei der Berührung mit metallischem Eisen besitzt und die Bildung von Eisenoxydul aus dem Eisen zur Folge haben würde. Infolgedessen werden Kohlenzuschläge zu dem Sehlackenbad gemacht in Form von gestossenem Koks, Kohlenelektroden usw., um den Gehalt an Eisenoxyd niedrig zu halten und es bis zu einem gewissen Grade zu reduzieren. Die Koks-oder andeie Kohlen- decke auf dem Schlackenbad wird natürlich zurückgehalten, wenn die Sehlacke aus dem Schlackenheizofen in die Giesspfanne oder-form gegossen wird.
Der Ofen 2 ist vorzugsweise ein Kippofen und die geschmolzene Schlacke wu d durch einen Ausguss 3, z. B. in grosse gusseiserne Formen 4, entleert, die auf gusseisernen Stühlen 5 ruhen und mit Rädern 6 auf Schienen 1 laufen. Diese Formen haben grosse Abmessungen, sind im allgemeinen von rechteckigem
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ablaufen kann.
Nachdem eine genügende Menge Schlacke zur Bedeckung der zusammenhängenden Luppe. die
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erhitzten Körnehen dringen durch das Schlackenbad hindurch, berühren einander, so dass sie eine zusammenhängende Masse von zusammengeschweissten Teilchen bilden, welche gründlich mit der, Schlacke untermischt sind. Die Masse nimmt im allgemeinen die Gestalt des unteren Teiles der Form an und liegt unterhalb der Oberfläche der Schlacke, welche sie'\ or der Luft schützt. Das Metall kann auch unmittelbar aus einem Stahlofen ohne Verwendung einer Giesspfanne zugeführt werden, wenn man einen hochgelegenen Stahlofen benutzt oder den Stahlofen in die gewünschte Stellung bringt.
Die Form ist von solcher Grösse, um eine Luppe im Gewichte von it oder mehr herzustellen, so
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werden, und die Form wird angehoben durch eine Vorrichtung mit Stangen oder Haken 10, die an den Ösen 7 angreifen. Die heisse Schlacke erstarrt wie gewöhnlich und am Boden der Form bildet sich eine Kruste ; wenn dann die Form etwas angehoben wird, kann ein Haken oder ein Werkzeug eingeführt werden,
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die Grundplatte gesenkt und der Wagen in die Stellung D zwischen die Kolben 13 und 14 einer Press bewegt werden.
Der Kolben 14 wird zwischen den Schienen aufwärts bewegt, um den Wagen etwa anzuheben, dann wird der Kolben M mederbewegt, um die Masse aus der Mischung von Metall und Schlacke in eine Gestalt zu pressen, die ihre grösste Länge rechtwinklig zu der Bildfläche hat. Hierauf wird der Wagen auf den Schienen in die Stellung E bewegt, in welcher die Form, die nach oben verjüngt ist, durch einen Abstreifer 15 abgestreift wird. Die gedrückte und geformte Luppe kann dann auf ein Luppenwalzwerk gebracht und in derselben Hitze in Barren oder Blöcke ausgewalzt werden oder sie kann in einen Wärmeofen gebracht werden, um ihre Hitze zu erhalten oder auszugleichen, nachdem sie vor dem Auswalzen in Blöcke weiter erhitzt worden ist.
Die Temperaturdifferenz zwischen Schlacke und Metall muss so gross sein, dass beim Ausgleich die notwendige Schweisstemperatur vorhanden ist, damit das granulierte Eisen zu einer schwammigen Masse erstarrt. Die Hitze der Schlacke kann sich ändern, ebenso die Temperatur der Luppe bis zu einem bedeutenden Grade, wenn sie aus der Form herausgenommen wird.
Die überschüssige Schlacke der Luppe, die in den Schlackenwagen fliesst, kann in den Schlackenheizofen zurückgeführt oder einer andern Form zugeführt werden. Vorher muss aber die Schlacke durch Zusatz von Kieselsäure regeneriert werden. Das Formen der Luppe führt nämlich etwas Eisenoxyd in die Schlacke ein und verdünnt hiedurch die Eisensilikate. Die Bildung von Eisenoxyd in der Schlacke kann verlangsamt oder verhindert werden, wenn man eine reduzierende Atmosphäre anstatt einer oxydierenden in dem Schlackenschmelzofen aufrechterhält.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, die im allgemeinen der in Fig. 1 dar-
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die Form an einer Seite mit Drehzapfen 16 a drehbar befestigt ist. An der andern Seite hat die Form einen Haken 17 zum Anheben. Wenn der Wagen die Stelle C erreicht, wird die Form am Haken 17 mit der Stange 18 angehoben, so dass die überflüssige Schlacke aus dem oberen Teil der Form in den Schlacken- behälter 11 ( (abfliesst. Man lässt dann die Form in die Anfangsstellung zurückschwingen und den Wagen auf das Radgestell 19 auflaufen, der rechtwinkelig zu den Schienen 7 a, die er trägt, auf Schienen 20 fahrbar ist.
Wenn das Rad, gestell 19 den Wagen mit der die Luppe enthaltenden Form aufgenommen hat.
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und die Form in die wagrechte Stellung gekippt, so dass die Masse zusammengedrückt werden kann, wie bei D gezeigt ist. Die gepresste Luppe kann dann an dem erweiterten Ende der verjüngten Form aus-
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kann sie aus der Form in den Schlackenschmelzofen mit dem zu ihrer Wiederbelebung notwendigen Silikatzusatz zurückgelangen oder sie kann in eine andere Form mit demselben Silikatzusatz strömen. um ganz oder teilweise das Schlackenbad für die nächste Luppe zu bilden.
Ist auch die beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher die Luppe innerhalb des Behälters, in welchem sie geformt wird, gepresst wird, allen andern vorzuziehen, so kann jedoch die Luppe auch aus ihrer Form ausgestossen und erst nachher gepresst werden. Fig. 3 zeigt schematisch eine solche Ausführungsform, bei welcher die Behälter 4 b als Giesspfannen mit einer Auskleidung aus feuerfestem Material ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Gussform an der dritten Arbeitsstelle nach der Bildung der Luppe auf einem Rost 21 gekippt, durch welchen die überflüssige Schlacke in eiüen Behälter 11 b abfliesst, während die Luppe auf dem Rost liegen bleibt, um dann in eine Presse 14 b gebracht xu werden, in welcher sie vor dem Walzen zusammengedrückt wird.
Sonst gleicht die Arbeitsweise im allgemeinen der vorbeschriebenen.
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granuliert wird, bevor es in das Schlackenbad eintritt. 9 c ist die Giesspfanne mit Bodenöffnung zur Auf- nahme des geschmolzenen Stahles, der auf eine Verteilerplatte 22 aus feuerfestem Material innerhalb
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Die Luppe wird auf einen Rost ! 1 c ausgestossen, die überschüssige Schlacke fliesst in den Behälter 11 c. wie bei Fig. 3, ab. 14 c ist die Presse, die die Luppe vor dem Walzen zusammendrückt. Das Metall tritt in die Schlacke ein während es sich auf oder über der Schweisshitze befindet und die Schlacke ungefähr dieselbe Temperatur hat.
Das Metall kann jedoch auch in die Schlacke eintreten, wenn sich diese auf einer Temperatur etwas oberhalb des Schmelzpunktes des Metalles befindet : in diesem Falle hat der
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liegt, so dass beim Temperaturausgleich z\\1. schen Schlacke und Metall das granulierte Eisen erstairt und die Schweisshitze besitzt, die zur Bildung der zusammenhängenden Masse nötig ist. Das Metall kann auch in die Schlacke eintreten, wenn sich diese auf einer Temperatur unterhalb der Schweisstemperatur des Metalles in der Form befindet. Hat die Schlacke höhele Temperatur, so wild sie beim Temperaturausgleich zwischen Schlacke und Metall das zerkleinerte Metall auf die S. chweisstemperatur heben, so dass die Masse sich richtig bilden wird.
Wenn aber die Temperaturbedingungen zwischen Schlacke und Metall solche sind, dass die Schweisstemperatur nicht erreicht wird, kann Hitze von aussen zugeführt werden,
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um d : e Metallkörnchen auf die Sehweisstemperatur zu bringen. In diesem Falle werden die Vorteile der Erfindung zwar auch eintreten, wenn auch in geringerem Grade, da, immerhin etwas Wärme des urspmng- lich geschmolzenen Metalles gespart und nutzbar gemacht wird.
Anstatt das heisse granulierte Metall in ein Schlackenbad fallen zu lassen, kann man es (entweder in geschmolzenen oder in heissen erstarrten Tropfen oder Körnchen), ebenso wie die geschmolzene Schlacke,. in eine Form fallen lassen. Doch ist es vorzuziehen, das Metall, u. zw. in granuliertem Zustande, der vor oder bei Eintritt in das Bad hergestellt wird, in das Schlackenbad einzubringen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schweisseisen aus nach einem beliebigen Verfahren hergestelltem und granuliertem Stahl und Schlacke, dadurch gekennzeichnet, dass der granulierte Stahl in einem
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Process for the production of welding iron.
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were rolled again. This process is expensive and results in a significant loss of metal, but until now had to be used in order to achieve a correct slag distribution and a certain secondary refining, as well as to obtain a homogeneous mixture of the different products,
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Avoid packing and re-rolling.
After pressing or pressing, the billet is immediately rolled into an ingot or block, with or without heating or while maintaining its heat in a supply furnace before rolling.
The operations up to this point are preferably carried out in a heat and the excess of the products can be piled up in a storage oven.
After the billet has been rolled out into a block, this is fed into a continuously operating furnace, then brought to a rolling mill, where it is rolled into a semi-finished product.
Another feature of the present invention resides in the regeneration of the slag that remains after a bloom is formed. This lump is formed under the surface of a slag bath in the mold or in the container, in order to carry out the oxydati. on, which would occur if the mass were to emerge above the bath: after the formation of the lump, the excess slag becomes
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The drawing is used to explain the invention, in which FIG. 1 shows a device for carrying out the method in a schematic representation and FIGS. 2, 3 and 4 show schematic representations for other embodiments.
In Fig. 1, 2 is the slag heating furnace in which a puddleshlaeke is kept molten.
These slags are essentially iron silicates, which contain iron oxide, iron oxide, silica, phosphoric acid and manganese oxide with a little clay. The iron oxide content must be kept low, as it has a great oxidizing influence on contact with metallic iron and would result in the formation of iron oxide from the iron. As a result, coal supplements are made to the lacquer bath in the form of pounded coke, carbon electrodes, etc., in order to keep the iron oxide content low and to reduce it to a certain extent. The coke or other coal cover on the slag bath is of course retained when the optical varnish is poured from the slag heating furnace into the pouring ladle or mold.
The furnace 2 is preferably a tilting furnace and the molten slag is passed through a spout 3, e.g. B. in large cast iron molds 4, which rest on cast iron chairs 5 and run on rails 1 with wheels 6. These shapes are large in size, generally rectangular
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can expire.
After a sufficient amount of slag to cover the coherent shell. the
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Heated grains penetrate the slag bath, touching one another, so that they form a coherent mass of particles welded together, which are thoroughly mixed with the slag. The mass generally takes the shape of the lower part of the mold and lies below the surface of the slag which protects it from the air. The metal can also be fed directly from a steel furnace without using a ladle, if one uses a high steel furnace or brings the steel furnace into the desired position.
The shape is of such a size as to make a doll weighing it or more, so
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and the mold is raised by a device with rods or hooks 10 which engage the eyes 7. The hot slag solidifies as usual and a crust forms at the bottom of the mold; then when the mold is raised a bit, a hook or tool can be inserted,
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the base plate is lowered and the carriage is moved to position D between the pistons 13 and 14 of a press.
The piston 14 is moved up between the rails to raise the carriage approximately, then the piston M is moved in order to force the mass of the mixture of metal and slag into a shape which has its greatest length perpendicular to the picture surface. The carriage is then moved on the rails into position E, in which the shape, which is tapered upwards, is stripped off by a scraper 15. The pressed and shaped billet can then be placed on a billet mill and rolled into billets or billets at the same heat, or it can be placed in a heating furnace to maintain or equalize its heat after being further heated prior to rolling into billets.
The temperature difference between slag and metal must be so great that the necessary welding temperature is available when balancing, so that the granulated iron solidifies into a spongy mass. The heat of the slag can change, as can the temperature of the billet, to a significant degree when it is removed from the mold.
The excess slag from the pellet that flows into the slag carriage can be returned to the slag heating furnace or fed into another form. Before that, however, the slag has to be regenerated by adding silica. The shaping of the shell introduces some iron oxide into the slag and thereby dilutes the iron silicates. The formation of iron oxide in the slag can be slowed down or prevented if a reducing atmosphere instead of an oxidizing one is maintained in the slag melting furnace.
Fig. 2 shows another embodiment of the device, which is generally the one shown in Fig.
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the form is rotatably attached to one side with pivot pin 16 a. On the other side the mold has a hook 17 for lifting. When the carriage reaches point C, the mold is lifted on the hook 17 with the rod 18 so that the excess slag flows out of the upper part of the mold into the slag container 11 ((. The mold is then allowed to swing back into the starting position and the car run onto the wheel frame 19, which can be moved on rails 20 at right angles to the rails 7 a that it carries.
When the wheel, rack 19, has received the cart with the shape containing the shell.
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and tilted the mold to the horizontal position so that the mass can be compressed as shown at D. The pressed shell can then be removed from the enlarged end of the tapered shape.
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it can get back from the mold into the slag melting furnace with the silicate additive necessary to revive it, or it can flow into another mold with the same silicate additive. in order to completely or partially form the slag bath for the next hollow.
If the described embodiment of the device, in which the billet is pressed inside the container in which it is formed, is preferable to all others, the billet can, however, also be ejected from its mold and only then pressed. Fig. 3 shows schematically such an embodiment in which the containers 4b are designed as pouring ladles with a lining made of refractory material. In this embodiment, the mold is tilted at the third work station after the formation of the shell on a grate 21, through which the excess slag flows into a container 11b, while the shell remains on the grate, and then brought into a press 14b xu in which it is compressed before rolling.
Otherwise the procedure is generally the same as that described above.
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is granulated before it enters the slag bath. 9 c is the pouring ladle with a bottom opening for receiving the molten steel, which is deposited on a distributor plate 22 made of refractory material inside
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The doll is on a grate! 1 c ejected, the excess slag flows into the container 11 c. as in Fig. 3, from. 14 c is the press that compresses the billet before rolling. The metal enters the slag while it is on or above the welding heat and the slag is approximately the same temperature.
However, the metal can also enter the slag if it is at a temperature slightly above the melting point of the metal: in this case the has
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so that during temperature equalization z \\ 1. between slag and metal, the granulated iron hardens and has the welding heat that is necessary to form the coherent mass. The metal can also enter the slag if it is at a temperature below the welding temperature of the metal in the mold. If the slag is at a higher temperature, when the temperature between the slag and metal is equalized, they raise the crushed metal to the welding temperature, so that the mass will form properly.
However, if the temperature conditions between slag and metal are such that the welding temperature is not reached, heat can be supplied from outside,
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to bring the metal granules up to the visual temperature. In this case, the advantages of the invention will also occur, albeit to a lesser extent, since some heat from the originally molten metal is saved and made usable.
Instead of dropping the hot, granulated metal into a slag bath, it can be dropped (either in molten or in hot solidified drops or granules), as can the molten slag. drop into a shape. However, it is preferable to use the metal and to be introduced into the slag bath in a granulated state, which is produced before or upon entry into the bath.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of welded iron from any process produced and granulated steel and slag, characterized in that the granulated steel in one
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