Verfahren zum Schmelzen von Eisen. Die Nachteile des Kupolofens, dass das flüssige Eisen ohne Rücksicht auf den Zeit- punkt und die Menge des Bedarfs entnom men werden muss und dass seine Temperatur und Zusammensetzung ganz von den Zu fälligkeiten des Kupolofenbetriebes abhängen, sind bisher nur unvollkommen durch den An bau von Vorherden gemildert worden. In diesen Vorherden kann man zwar das Schmelzgut eine gewisse Zeit lang ansam meln, aber seine Durchmischung ist sehr unvollkommen.
Auch das Warmhalten macht Schwierigkeiten und eine Veredlung durch Überhitzung sowie die Beeinflussung der Zu sammensetzung durch nachträgliche Zu schläge sind überhaupt nicht möglich.
Man war deshalb nicht imstande, Kupol- eisen mit einer derartigen Genauigkeit be züglich Giesstemperatur und Zusammen setzung herzustellen, wie sie heute für hoch wertigen Eisenguss verlangt wird.
Aus diesem Grunde hat man bereits ein sogenanntes Doppeltverfahren angewandt, indem man das dem Kupolofen entnommene Eisen in einem andern Ofen, beispielsweise einem Induktionsofen, weiterbehandelte. Dies war aber nur chargenweise möglich; fertiges Kupoleisen musste in den Veredelungsofen entsprechend dessen Fassungsvermögen ein- gef üllt werden.
Dieser arbeitete dann vollständig unab hängig vom Kupolofenbetrieb als ein selb ständiger Ofen; die Behandlung im Ver edelungsofen begann also erst, nachdem der Schmelzvorgang im Kurpolofen beendet war. Das bedeutete einen erheblichen Zeitverlust. Durch die Erfindung wird ein Verfahren angegeben, das die geschilderten Nachteile beseitigt.
Das Verfahren besteht darin, dass vorg sschmolzenes Eisen ,aus mindestens einem Kupolofen stetig in .einen Veredelungsofen überfliessen :gelassen, in ihm .gesammelt und mit diesem Inhalt gemischt, veredelt und warmgehalten und aus ihm, z. B. stetig oder nach Bedarf, entnommen wird.
Als Veredelungsofen kann beispielsweise ein Nie@derfrequenzinduktionsofen dienen. Dessen Vorzüge sind bekannt. Man kann in ihm das Schmelzgut beliebig lang warm halten oder überhitzen, man kann kalte Zu schläge zusetzen und dabei jede gewünschte Legierung genau herstellen und während dieser Arbeitsvorgänge kann die Schmpelze durch eine selbsttätige Badbewegung ständig gut durchmischt werden. Das Verfahren er laubt. alle diese Vorzüge gewissermassen demn Kupolofenbetrieb zuzuschalten. ohne dadurch die Gesamtbetriebszeit praktisch zu ver längern.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schmelzein richtung zum Durchführen des erfindungs gemässen Verfahrens dargestellt. Fig. 1 zeigt im Aufriss (ohne Öfen<I>q, in)</I> das stetige Zu sammenarbeiten von Kupolöfen mit einem Niederfrequenzinduktionsofen. Fig. 2 ist der zugehörige Grundriss (Öfen 1, in, q, p).
Aus dem Kupolofen p (Fig. 1) fliesst das flüssige Eisen durch das Rohr oder die Rinne r (Leitweg) in einen ortsfesten Fülltrichter h. Dessen Auslaufschnauze k führt in den Schmelzraum des Induktionsofens e, und zwar erfolgt die Durchführung in der mit x bezeichneten Kippachse des Induktionsofens. Man kann also den Induktionsofen um .r kippen, ohne die Auslaufschnauze k des Füll trichters h herausnehmen zu müssen. Zur Entnahme des Eisens aus dem Ofen e dient dessen Schnauze f (Giessgrube y l).
Das Kupoleis en wird genau so wie im bisherigen Kupolofenbetrieb stetig entnom men. Es fliesst ununterbrochen dem Induk tionsofen zu. In diesem wird es nicht nur ge sammelt und warmgehalten, sondern auch gleichzeitig auf die gewünschte Temperatur und Zusammensetzung gebracht und selbst tätig durchmischt, so dass es mit vollkomme ner Gleichmässigkeit hinsichtlich Temperatur und Zusammensetzung der Stoffanteile ent nommen werden kann.
Diese Entnahme aus dem Induktionsofen kann, da ihm ja stetig neues Schmelzgut aus dem Kupolofen zufliesst, ebenfalls stetig sein. Sie kann nach Bedarf auch vorübergehend unterbrochen werden. In diesem Fall -wirkt der Induktionsofen, dessen Fassungsvermögen einen gewissen Spielraum lässt, als Puffer. Wesentlich ist, dass die Entnahme zu gleicher Zeit mit dem Abstich des Kupolofens erfol gen kann.
In gleicher Weise können auch mehrere Kupolöfen mit einem Induktionsofen zusam- mnen arbeiten. Fig. 2 veranschaulicht dies bei- pielsweise für vier Kupolöfen l, ma, p. q. Zu beiden Seiten des Induktionsofens e sind zwei Fülltrichter g und h aufgestellt, deren Auslaufschnauzen <I>i</I> und<I>k</I> durch die Kipp- achse x des Induktionsofens e hinduch in dessen Schmelzraum führen.
Dem Fülltrich ter g wird das flüssige Eisen aus den Kupol- öfen 1 und mn über die Rinnen n und o zu geführt, dem Fülltrichter h aus den Kupol- öfen p und q über die Rinnen r und s. Auf diese Weise kann der Abstich vieler Kupol- öfen einem einzigen, entsprechend grossen Niederfrecluenzinduktionsofen zufliessen und in ihm gesammelt, gemischt, veredelt, warm gehalten oder überhitzt werden, um nun aus ihm zu gleicher Zeit stetig oder nach Bedarf entnommen zu werden.
Es kann der Fall eintreten, da,ss der Ver edelungsofen zeitweise nicht benutzt werden soll, sei es wegen einer Betriebsstörung, oder um das Kupoleisen sofort ohne Veredelung zu verwenden.
Für diesen Fall werden die Fülltrichter g und h mit einer weiteren, im normalen Betrieb verstopften Auslauf schnauze f bezw. u versehen, die unmittelbar nach besonderen Giessgruben y. y2 führen.
Für die Zeitdauer der Nichtbenutzung des Vemdelungsofens werden dann die in ihn führenden Auslaufschnauzen <I>i</I> und<I>k</I> ver stopft und stattdessen die Auslaufschnauzen <I>t</I> und<I>u</I> geöffnet, das Kupoleisen somit z. B. unmittelbar in Giesspfannen aufgefangen.
Process for melting iron. The disadvantages of the cupola, that the liquid iron has to be removed regardless of the point in time and the amount required and that its temperature and composition depend entirely on the contingencies of cupola operation, have so far only been incomplete due to the addition of forehearths been mitigated. In these forehearths, the melting material can indeed be collected for a certain period of time, but its mixing is very imperfect.
Keeping it warm also causes difficulties and refinement through overheating and influencing the composition through subsequent additions are not possible at all.
It was therefore not possible to produce cupola irons with the accuracy in terms of casting temperature and composition that is required today for high-quality iron casting.
For this reason, a so-called double process has already been used in which the iron removed from the cupola is further treated in another furnace, for example an induction furnace. However, this was only possible in batches; finished cupola iron had to be filled into the refining furnace according to its capacity.
This then worked completely independently of the cupola operation as an independent furnace; The treatment in the refining furnace began only after the melting process in the Kurpolofen had ended. That meant a considerable loss of time. The invention provides a method which eliminates the disadvantages outlined.
The process consists in that pre-melted iron from at least one cupola continuously overflows into a refining furnace: left, collected in it and mixed with this content, refined and kept warm and from it, e.g. B. is continuously or as required.
A low frequency induction furnace, for example, can serve as the finishing furnace. Its advantages are known. The molten material can be kept warm or overheated in it for any length of time, cold blows can be added and any desired alloy can be precisely produced, and during these operations the melt can be constantly mixed well by an automatic bath movement. The procedure allows. to switch all these advantages to a certain extent in cupola operation. without practically extending the total operating time.
In Figs. 1 and 2 of the drawing, an embodiment of a melting device is shown for performing the fiction, according to the method. Fig. 1 shows in elevation (without furnaces <I> q, in) </I> the continuous co-operation of cupola furnaces with a low-frequency induction furnace. Fig. 2 is the associated floor plan (ovens 1, in, q, p).
The liquid iron flows from the cupola furnace p (FIG. 1) through the pipe or channel r (routing path) into a stationary filling funnel h. Its outlet spout k leads into the melting chamber of the induction furnace e, and it is carried out in the tilting axis of the induction furnace designated by x. So you can tilt the induction furnace around .r without having to remove the outlet spout k of the filling funnel h. To remove the iron from the furnace e, its nozzle f (casting pit y l) is used.
As in the previous cupola furnace operation, the cupola iron is continuously removed. It flows continuously to the induction furnace. In this it is not only collected and kept warm, but also brought to the desired temperature and composition at the same time and actively mixed, so that it can be removed with perfect uniformity in terms of temperature and composition of the substance components.
This removal from the induction furnace can also be constant, since it is constantly receiving new melt material from the cupola furnace. It can also be temporarily interrupted if necessary. In this case the induction furnace, the capacity of which leaves a certain margin, acts as a buffer. It is essential that the removal can take place at the same time as the cupola furnace is tapped.
Several cupolas can work together with one induction furnace in the same way. FIG. 2 illustrates this for four cupolas l, ma, p, for example. q. On both sides of the induction furnace e, two filling funnels g and h are set up, whose discharge nozzles <I> i </I> and <I> k </I> lead through the tilting axis x of the induction furnace e into its melting chamber.
The liquid iron from the cupola furnaces 1 and mn is fed to the filling funnel g via the channels n and o, the filling funnel h from the cupola furnaces p and q via the channels r and s. In this way, the tapping of many cupola furnaces can flow into a single, correspondingly large, low-frequency induction furnace and be collected, mixed, refined, kept warm or overheated in it, so that it can be removed from it continuously or as required at the same time.
It can happen that the finishing furnace is temporarily not to be used, either because of a malfunction, or to use the cupo iron immediately without finishing.
In this case, the funnels g and h with a further, blocked in normal operation outlet snout f respectively. u provided that immediately after special casting pits y. y2 lead.
For the duration of the non-use of the Vemdelungsofen the discharge nozzles <I> i </I> and <I> k </I> leading into it are then blocked and instead the discharge nozzles <I> t </I> and <I> u </I> opened, the cupola iron thus z. B. caught directly in ladles.