CH657075A5

CH657075A5 - METHOD FOR FLUSHING METAL MELT, WITH A GAS PASSED THROUGH A COOLING STONE, AND FLUSHING STONE FOR CARRYING OUT THE METHOD.

Info

Publication number: CH657075A5
Application number: CH562084A
Authority: CH
Inventors: Dieter Dr-Ing Lipinski
Original assignee: Cometus Ag
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1984-11-26
Publication date: 1986-08-15
Also published as: EP0187924A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Spülen von Metallschmelzen, mit einem durch einen Spülstein geführten Gas, und einen Spülstein zur Ausführung des Verfahrens. The invention relates to a method for purging molten metal, with a gas passed through a purging plug, and a purging plug for carrying out the method.

Spülverfahren dieser Art sind in den einschlägigen Industriezweigen, namentlich in Stahlwerken und Giessereien, bereits bekannt. Flushing processes of this type are already known in the relevant branches of industry, in particular in steelworks and foundries.

Bei diesen bekannten Spülverfahren wird die Spülung der Metallschmelzen vorzugsweise in der Giesspfanne oder aber in einem Sekundärgefass, kurz und allgemein gesagt, in einem Giessgefass, vorgenommen, und zwar mittels eines für den jeweiligen Zweck entwickelten Spülsteines, um dadurch eine chemische und physikalische Reaktion bei der Metallschmelze hervorzurufen. Durch solche Spülverfahren soll der Reinheits- des flüssigen Metalls erhöht, die Metallschmelze homogenisiert und zugleich Sauerstoff und Wasserstoff reduziert werden. In these known flushing methods, the metal melts are preferably flushed in the pouring ladle or else in a secondary vessel, in short, in a general manner, in a pouring vessel, specifically by means of a flushing stone developed for the respective purpose, in order thereby to cause a chemical and physical reaction in the To cause molten metal. Such purge processes are intended to increase the purity of the liquid metal, homogenize the metal melt and at the same time reduce oxygen and hydrogen.

Ferner sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, durch die sowohl in den Stahlwerken als auch in den Giessereien der Giessstrahl unter Anwendung des Injektorprinzips (Saugwirkung) vor der umgebenden Atmosphäre geschützt werden soll. Furthermore, various methods are already known by means of which the pouring jet is to be protected from the surrounding atmosphere using the injector principle (suction effect) both in the steelworks and in the foundries.

Auch ist es schon bekannt, die Giessform vor dem Gies-sen teilweise mit einem Schutzgas, insbesondere dem Edelgas Argon, aufzufüllen, um dadurch die Bildung von Oxyden zu vermeiden, wodurch sich zusätzlich für das flüssige Metall bessere Fliesseigenschaften ergeben. Ausserdem wird dadurch die Korrosion des keramischen Giesssystems durch Oxydangriff verhindert. It is also already known to partially fill the casting mold with a protective gas, in particular the noble gas argon, before casting, in order to avoid the formation of oxides, which also results in better flow properties for the liquid metal. In addition, the corrosion of the ceramic casting system due to oxide attack is prevented.

Indessen besteht bei allen diesen bereits bekannten Verfahren der grundsätzliche Missstand, dass bisher jede dieser verschiedenen Operationen separat für sich durchgeführt werden musste, sowie der weitere Nachteil, dass sich ihre Wirksamkeit nicht oder nur schlecht kontrollieren lässt. However, with all of these already known methods, there is the fundamental grievance that previously each of these different operations had to be carried out separately, and the further disadvantage that their effectiveness cannot be controlled or can only be controlled with difficulty.

Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile der bisher bekannten Verfahren zu beheben, und es liegt ihr daher die Aufgabe zugrunde, ein Spülverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei bzw. mit dem das Spülen der Metallschmelze mit dem Schutz des feuerfesten Giesssystems, dem Schutz des Giessstrahls vor der umgebenden Atmosphäre und dem Auffüllen der Giessform mit einem Edelgas kombiniert werden soll, wodurch die Umständlichkeit und Aufwendigkeit der separaten Durchführung dieser verschiedenen Operationen, jede einzeln für sich, vermieden werden soll. The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages of the previously known methods, and it is therefore based on the object of creating a flushing method of the type mentioned at the outset, with or with which the flushing of the molten metal with the protection of the refractory casting system, the protection of the pouring jet in front of the surrounding atmosphere and the filling of the casting mold with an inert gas is to be combined, thereby avoiding the cumbersome and complex work of carrying out these different operations separately, each individually.

Demgemäss betrifft die Erfindung ein Spülverfahren der eingangs genannten Art, welches gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass aus dem Spülgas ein Gasstrom von ringförmigem Querschnitt geformt und dieser koaxial zur Ausgussöffnung des Giessgefässes geführt wird. Accordingly, the invention relates to a flushing method of the type mentioned at the outset, which according to the invention is characterized in that a gas stream of annular cross section is formed from the flushing gas and this is guided coaxially to the pouring opening of the casting vessel.

Hierbei kann eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darin bestehen, dass der Gasstrom von der aus dem Giessgefass ausströmenden Metallschmelze mitgerissen wird, diese umschliesst und dadurch den freien Giessstrahl bündelt. In this case, a preferred embodiment of the invention can consist in the gas stream being entrained by the molten metal flowing out of the casting vessel, enclosing it and thereby bundling the free pouring jet.

Ferner kann eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass das Spülgas in mehrere Gasteilströme unterteilt und über Einströmkanäle, die einen zugleich als Spülstein dienenden Ausgussstein konzentrisch umgeben, in das Giessgefass eingeblasen wird. Furthermore, a preferred embodiment of the invention can consist in the purging gas being divided into a plurality of partial gas flows and being blown into the pouring vessel via inflow channels which concentrically surround a pouring stone which also serves as a purging stone.

Hierbei können die Einströmkanäle von einem den Ausgussstein umschliessenden Mantel gebildet werden oder sie können in einem Hülsenstein angeordnet sein. Here, the inflow channels can be formed by a jacket surrounding the pouring stone or they can be arranged in a sleeve stone.

Weiterhin kann eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darin bestehen, dass das Spülgas gleichzeitig als Schutzgas für das Verschlusssystem des Giessgefasses verwendet wird. Furthermore, a preferred embodiment of the invention can consist in that the purge gas is simultaneously used as a protective gas for the closure system of the pouring vessel.

Ferner kann eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass durch den Sog des aus dem Giessgefass austretenden Giessstrahles aus dem Spülgas gleichzeitig ein Schutzschirm gebildet und dadurch der Zu5 Furthermore, a preferred embodiment of the invention can consist in the fact that the suction gas of the pouring jet emerging from the pouring vessel simultaneously forms a protective screen from the flushing gas and thereby the shield

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tritt von atmosphärischer Aussenluft zum Giessstrahl verhindert wird. occurs from atmospheric outside air to the pouring jet is prevented.

Auch kann eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darin bestehen, dass mit dem Giessstrahl der Metallschmelze gleichzeitig das Spülgas in eine Giessform oder ein Zwi-schengefäss eingeführt wird. A preferred embodiment of the invention can also consist in that the purging gas is simultaneously introduced into a casting mold or an intermediate vessel with the pouring stream of the molten metal.

Weiterhin kann eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass während des Giessens die Metallschmelze nach ihrer Spülung mit einem in Verbindung mit dem Ausguss- bzw. einem nachfolgenden Eingusssystem stehenden, durch einen Verschluss zuschaltbaren Filter intermittierend nachgereinigt wird. Furthermore, a preferred embodiment of the invention can consist in that during the casting, the metal melt is rinsed intermittently after it has been rinsed with a filter which is connected to the spout or a subsequent pouring system and can be activated by a closure.

Ferner betrifft die Erfindung einen Spülstein zur Ausführung des erfindungsgemässen Spülverfahrens, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass er als ringförmiger Rotationskörper ausgebildet ist und die Ausgussöffnung des Giessgefasses bildet. Furthermore, the invention relates to a flushing stone for carrying out the flushing method according to the invention, which is characterized according to the invention in that it is designed as an annular rotating body and forms the pouring opening of the pouring vessel.

Hierbei kann eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darin bestehen, dass der Spülstein von einem koaxialen gasdichten Mantelkörper umschlossen ist, der im Verein mit der Umfangsfläche des Spülsteins Einströmkanäle für das Spülgas bildet, und dass die Einströmkanäle konzentrisch zum Spülstein angeordnet sind. In this case, a preferred embodiment of the invention can consist in that the sink is enclosed by a coaxial, gas-tight casing body, which forms inlet channels for the purging gas in conjunction with the peripheral surface of the sink, and that the inlet channels are arranged concentrically to the sink.

Bei dieser Ausführung kann wiederum eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass der Mantelkörper von einem Hülsenstein gebildet ist, der an seiner inneren Wandung Führungslamellen aufweist, die an der Umfangsfläche des Spülsteins anliegen, wobei zwischen zwei jeweils benachbarten Führungslamellen je ein Einströmkanal angeordnet ist. In this embodiment, in turn, a preferred embodiment of the invention can consist in that the casing body is formed by a sleeve stone which has guide lamellae on its inner wall which rest on the peripheral surface of the sink block, an inflow channel being arranged between each two adjacent guide lamellae.

Eine andere vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass der Mantelkörper von einem Blechmantel gebildet ist, der durch an seiner Innenwandung angeordnete Abstandselemente von der Umfangsfläche des Spülsteins distanziert ist, wobei zwischen zwei jeweils benachbarten Abstandselementen je ein Einströmkanal angeordnet ist. Another preferred embodiment of the invention can consist in that the casing body is formed by a sheet metal casing which is spaced from the peripheral surface of the sink by spacing elements arranged on its inner wall, an inflow channel being arranged between each two adjacent spacing elements.

Der mit der Erfindung gegenüber den eingangs erwähnten, bereits bekannten Spül- bzw. Schutzverfahren erreichte Fortschritt besteht darin, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren die verschiedenen Einzeloperationen, d.h. das Spülen der Metallschmelze, der Schutz des feuerfesten Giess-und Spülsystems, der Schutz des Giessstrahls vor der umgebenden Atmosphäre und die Anreicherung der Giessform mit einem Edelgas, nunmehr auf einfache Weise miteinander kombiniert werden können und dadurch der dafür bisher erforderliche apparative und betriebsmässige Aufwand wesentlich reduziert werden kann. The progress achieved with the invention compared to the already known rinsing or protective methods mentioned at the outset is that with the method according to the invention the various individual operations, i.e. Flushing the molten metal, protecting the refractory pouring and rinsing system, protecting the pouring jet from the surrounding atmosphere and enriching the casting mold with an inert gas can now be combined with one another in a simple manner, and the equipment and operational outlay previously required for this is essential can be reduced.

Weitere Merkmale und Vorteile des Spülverfahrens gemäss der Erfindung und des zu seiner Ausführung verwendeten erfindungsgemässen Spülsteins gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen hervor. Further features and advantages of the flushing method according to the invention and the flushing stone according to the invention used for its implementation are evident from the following description of an exemplary embodiment of the invention in conjunction with the associated drawings.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Spülsteins gemäss der Erfindung, das zugleich auch das erfin-dungsgemässe Verfahren von Metallschmelzen mit einem durch diesen Spülstein geführten Gas veranschaulicht, schematisch dargestellt. Es zeigen: In the drawings, an embodiment of the sink according to the invention, which at the same time also illustrates the method according to the invention of molten metals with a gas passed through this sink, is shown schematically. Show it:

Fig. 1 die Bodenpartie eines Giessgefässes mit eingesetztem Spülstein, Hülsenstein und in Öffnungsstellung stehendem Verschlussstopfen, in einem vertikalen Längsschnitt durch das Giessgefäss, 1 shows the bottom part of a pouring vessel with an inserted sink, sleeve stone and sealing plug in the open position, in a vertical longitudinal section through the pouring vessel,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Giessgefäss nach Fig. 1, mit in Schliessstellung stehendem Verschlussstopfen, 2 shows a section of the casting vessel according to FIG. 1, with the sealing plug in the closed position,

Fig. 3 den Spülstein und den Hülsenstein nach Fig. 1, in einem horizontalen Querschnitt nach der Linie III — III der Fig. 1 und Fig. 3, the sink and the sleeve stone of FIG. 1, in a horizontal cross section along the line III - III of Fig. 1 and

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Fig. 4 einen Spülstein mit einem Blechmantel zur Bildung der Einströmkanäle für das Spülen, in einem horizontalen Querschnitt durch den Spülstein. Fig. 4 shows a sink with a sheet metal jacket to form the inflow channels for washing, in a horizontal cross section through the sink.

In Fig. 1 ist in die Bodenpartie eines Giessgefasses 1 ein kreisringförmiger, also als Lochstein ausgebildeter Hülsenstein 2 eingesetzt, der einen darin koaxial eingesetzten, zugleich als Ausgussstein für die hier mit 11 bezeichnete Metallschmelze dienenden Spülstein 3 umschliesst. Der Spülstein 3 ist ebenfalls als ringförmiger Rotationskörper ausgebildet, wobei er die mit 4 bezeichnete, zu ihm koaxiale Ausgussöffnung des Giessgefasses 1 bildet. Unterhalb der Ausgussöffnung 4 ist koaxial zu ihr ein Eingusstrichter 5 mit anschliessendem koaxialen Eingussrohr 6 für die Metallschmelze 11 angeordnet. Ein vertikal bewegbarer, im wesentlichen zylindrischer Stopfen 7 dient zum Verschluss der Ausgussöffnung 4 und steht in Fig. 1 in seiner Öffnungsstellung. In Fig. 1, in the bottom part of a pouring vessel 1, an annular sleeve stone 2, which is designed as a perforated stone, is inserted, which encloses a sink stone 3 coaxially inserted therein and also serving as a pouring stone for the molten metal designated here by 11. The sink 3 is also designed as an annular rotating body, wherein it forms the pouring opening 1 of the pouring vessel 1, which is denoted by 4 and coaxial with it. A pouring funnel 5 with a subsequent coaxial pouring tube 6 for the molten metal 11 is arranged below the pouring opening 4. A vertically movable, essentially cylindrical stopper 7 serves to close the pouring opening 4 and is in its open position in FIG. 1.

Das Spülgas wird durch eine Rohrleitung 8 einem vom Spülstein 3 gebildeten kreisringförmigen Verteilkanal 9 zugeführt, mit dem aus dem Spülgas ein Gasstrom von ringförmigem Querschnitt geformt und dieser koaxial zur Ausgussöffnung 4 des Giessgefasses 1 geführt wird. Über Einströmkanäle 10, die den Spülstein 3 konzentrisch umgeben und das Spülgas in mehrere Gasteilströme unterteilen (vgl. auch Fig. 3), wird das Spülgas in das Giessgefass 1 eingeblasen. The purge gas is fed through a pipeline 8 to an annular distribution channel 9 formed by the purge 3, with which a gas flow of annular cross-section is formed from the purge gas and is guided coaxially to the pouring opening 4 of the pouring vessel 1. The flushing gas is blown into the pouring vessel 1 via inflow channels 10 which concentrically surround the flushing stone 3 and subdivide the flushing gas into a plurality of partial gas flows (see also FIG. 3).

In Fig. 2 steht der Stopfen 7 in seiner Schliessstellung, d.h. hier ist der Auslauf der Metallschmelze 11 durch den Ausgussstein 3, hier sei es z.B. der Giesspfannen-Ausguss-stein, geschlosssen. Hierbei übernimmt der zugleich als Ringspülstein ausgebildete Pfannenausgussstein 3 dank der an seinem Umfang angeordneten rippenartigen Führungslamellen 14 (vgl. Fig. 3) den Spülvorgang, wobei das Spülgas, abgesehen vom bereits bekannten Spüleffekt, den Stopfen 7 samt der darin eingesetzten Stopfenstange 7a intensiv umspült und dabei gleichzeitig korrosive Gase und nicht metallische Partikel nach oben in die Schlacke transportiert. Hierzu ist das System der Gaseinströmkanäle 10 so ausgebildet, dass es einen konzentrisch um die Ausgussöffnung 4 angeordneten homogenen Spülgasstrom von ringförmigem Querschnitt bewirkt. In Fig. 2 the plug 7 is in its closed position, i.e. here is the outlet of the molten metal 11 through the pouring stone 3, here it is e.g. the ladle pouring stone, closed. Here, the pan pouring stone 3, which is at the same time designed as an annular purging stone, takes over the purging process thanks to the rib-like guide lamellae 14 arranged on its circumference (cf. at the same time, corrosive gases and non-metallic particles are transported upwards into the slag. For this purpose, the system of the gas inflow channels 10 is designed such that it produces a homogeneous flushing gas stream of annular cross section arranged concentrically around the pouring opening 4.

Hingegen wird beim Öffnen des Auslaufs für die Metallschmelze 11, d.h. nach Ziehen des Stopfens 7 nach oben in seine Öffnungsstellung (vgl. Fig. 1), ein Teil des über die Einströmkanäle 10 in das Giessgefäss 1 eintretenden Spülgases aufgrund des physikalischen Injektorprinzips (bzw. in der Technik der sog. «Strahlpumpe») infolge der Saugwirkung des mit relativ hoher Geschwindigkeit ausströmenden flüssigen Metalls von diesem mitgerissen und entlang der Wandung der Ausgussöffnung 4 mitgeführt, wie dies in Fig. 1 durch Strömungsrichtungspfeile veranschaulicht ist. Dadurch bildet dieser Gasstrom, der nunmehr als Schutzgas verwendet wird, einen ringförmigen Gasfilm 12 entlang der Oberfläche der keramischen Ausgusswandung, wirkt nach Austritt aus dem Ausgussstein 3 als ringförmiger Schutzschirm 12a für den in Fig. 1 mit 13 bezeichneten freien Giessstrahl und verhindert dadurch den Zutritt der atmosphärischen Aussenluft zu diesem und damit auch die Sauerstoff-, Wasserstoff- wie auch Stickstoffaufnahme des Giessstrahles 13. On the other hand, when opening the spout for the molten metal 11, i.e. after pulling the stopper 7 up into its open position (see FIG. 1), part of the flushing gas entering the pouring vessel 1 via the inflow channels 10 due to the physical injector principle (or in the technique of the so-called “jet pump”) as a result of the Suction effect of the liquid metal flowing out at a relatively high speed is entrained by it and carried along along the wall of the pouring opening 4, as is illustrated in FIG. 1 by flow direction arrows. As a result, this gas stream, which is now used as a protective gas, forms an annular gas film 12 along the surface of the ceramic pouring wall, acts as an annular protective shield 12a for the free pouring jet designated 13 in FIG. 1 after exiting the pouring stone 3 and thereby prevents access the atmospheric outside air to this and thus also the oxygen, hydrogen and nitrogen uptake of the pouring jet 13.

Ausserdem bewirkt der gasförmige Schutzschirm 12a zugleich auch eine Bündelung des Giessstrahles 13, wodurch das in Fig. 1 nur angedeutete unerwünschte Streuen und Spritzen von flüssigen Metallteilchen, die aufgrund ihrer relativ grossen spezifischen Oberfläche (d.h. Oberfläche pro Volumen) besonders stark Sauerstoff aufnehmen, weitestgehend vermieden wird. In addition, the gaseous protective screen 12a also simultaneously bundles the pouring jet 13, thereby largely avoiding the undesirable scattering and spraying of liquid metal particles, which are only indicated in FIG. 1 and which, due to their relatively large specific surface area (ie surface area per volume), absorb particularly strongly oxygen becomes.

Zusammen mit dem Giessstrahl 13 gelangt das Spülgas, vorzugsweise ist es ein Edelgas, wie z.B. Argon, über den Eingusstrichter 5 und das Eingussrohr 6 in die Giessform The purge gas arrives together with the pouring jet 13, preferably it is a noble gas, such as e.g. Argon, via the pouring funnel 5 and the pouring tube 6 into the mold

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oder ein Zwischengefass und verdrängt dadurch zum Teil die darin befindliche atmosphärische Luft. Hierdurch wird die Bildung von Oxyden vermieden, wodurch sich für das flüssige Metall bessere Fliesseigenschaften ergeben. Ausserdem wird die Korrosion des keramischen Giesssystems durch Oxydangriff verhindert. or an intermediate vessel and thereby partially displaces the atmospheric air inside. This avoids the formation of oxides, which results in better flow properties for the liquid metal. In addition, corrosion of the ceramic casting system by oxide attack is prevented.

Gemäss Fig. 3 ist der ringförmige Hülsenstein 2, der den Spülstein 3 umschliesst, an seiner inneren Wandung mit rippenartigen Führungslamellen 14 versehen, die an der Umfangsfläche U3 des Spülsteins 3 anliegen, wobei zwischen zwei jeweils benachbarten Führungslamellen je ein Einströmkanal 10 für das Spülgas gebildet wird. 3, the annular sleeve block 2, which surrounds the flushing block 3, is provided on its inner wall with rib-like guide lamellae 14 which rest on the peripheral surface U3 of the sink block 3, an inflow channel 10 for the purge gas being formed between each two adjacent guide lamellae becomes.

In Fig. 4 ist eine andere Anordnung zur Bildung der Gaseinströmkanäle 10 dargestellt. Hier ist der Spülstein 3 von einem koaxialen Blechmantel 15 umschlossen, der durch an seiner Innenwandung angeordnete stegartige Abstandselemente 16 von der Umfangsfläche U3 des Spülsteins 3 distanziert ist, wobei zwischen zwei jeweils benachbarten Abstandselementen auch hier wieder je ein Einströmkanal 10 für das Spülgas gebildet wird. 4 shows another arrangement for forming the gas inflow channels 10. Here, the purge 3 is enclosed by a coaxial sheet metal jacket 15, which is spaced from the peripheral surface U3 of the purge 3 by web-like spacer elements 16 arranged on its inner wall, an inflow channel 10 for the purge gas being formed between two adjacent spacer elements.

Den in den Figuren 3 und 4 gezeigten beiden Ausführungsvarianten für die Bildung der Gaseinströmkanäle 10 ist gemeinsam, dass der Spülstein 3 von einem koaxialen gasdichten Mantelkörper (2 in Fig. 3 bzw. 15 in Fig. 4) umschlossen ist, der im Verein mit der Umfangsfläche U3 des Spülsteins 3 die Einströmkanäle 10 bildet, wobei diese Kanäle konzentrisch zum Spülstein 3 angeordnet sind. The two design variants shown in FIGS. 3 and 4 for the formation of the gas inflow channels 10 have in common that the sink 3 is enclosed by a coaxial gas-tight casing body (2 in FIG. 3 and 15 in FIG. 4), which in association with the Circumferential surface U3 of the sink 3 forms the inflow channels 10, these channels being arranged concentrically with the sink 3.

Dadurch, dass der als ringförmiger Rotationskörper ausgebildete Spülstein 3 zugleich als Ausgussstein für die Metallschmelze 11 dient, wobei alle für das Verfahren wesentlichen Teile, d.h. der Spül- bzw. Ausgussstein 3 samt seiner Ausgussöffnung 4, der Hülsenstein 2 (bzw. der Blechmantel 15 in Fig. 4), der Stopfen 7 samt Stopfenstange 7a und der Eingusstrichter 5 samt Eingussrohr 6 koaxial zueinander angeordnet sind, wird ein rings um den Giessstrahl 13 optimal gleichmässiges Spül- und Schutzgeschehen gewährleistet, wozu nicht zuletzt auch die konzentrisch zum Spülstein 3 angeordneten Einströmkanäle 10 für das Spül- und Schutzgas wesentlich beitragen. Characterized in that the flushing stone 3, which is designed as an annular rotating body, also serves as a pouring stone for the metal melt 11, all parts essential for the method, i.e. the flushing or pouring stone 3 together with its pouring opening 4, the sleeve stone 2 (or the sheet metal jacket 15 in FIG. 4), the stopper 7 together with the stopper rod 7a and the pouring funnel 5 together with the pouring tube 6 are arranged coaxially with one another Pouring stream 13 ensures optimally uniform purging and protective action, to which last but not least the inflow channels 10 arranged concentrically to the purging stone 3 also make a significant contribution to the purging and protective gas.

In Verbindung mit dem zuvor anhand der Zeichnung erläuterten Spülverfahren kann während des Giessens der Metallschmelze zu deren Nachreinigung je nach Bedarf eine Filterung vorgenommen werden. Hierzu wird dem Spülsystem ein Filtersystem nachgeschaltet, das in Verbindung mit dem Ausguss- bzw. nachfolgenden Eingusssystem derart angeordnet wird, dass ein diskontinuierlicher, d.h. also intermit4 In connection with the rinsing process previously explained on the basis of the drawing, filtering can be carried out as required during the casting of the molten metal for its subsequent cleaning. For this purpose, the filter system is followed by a filter system which is arranged in connection with the pouring or subsequent pouring system in such a way that a discontinuous, i.e. so intermit4

tierender Einsatz des Filters während des Giessens möglich ist. Dazu ist ein Verschlussorgan, z. B. ein Schieber- oder ein Revolververschluss, vorzusehen, mit dem eine alternierende Bypass-Schaltung für den Strömungsweg der Schmelze er- animal use of the filter during casting is possible. For this purpose, a closure member, for. B. a slide or a turret closure to provide with which an alternating bypass circuit for the flow path of the melt

5 möglicht wird. 5 is possible.

Alle keramischen Teile des Giesssystems, wie Pfannen-ausgussstein, Stopfen, Hülsenstein und Lochstein, können aus mannigfaltigen hierfür geeigneten feuerfesten Materialien hergestellt sein, wie z.B. Schamotte, Bauxit, Sillimanit, io Korund, Mullit, Sintermagnesia, Chronit, Zirkonoxyd, Zir-konsilikat oder Graphit sowie Kombinationen aus diesen Materialien. Die Elemente, die die Führungskanäle für das einzublasende Spülgas bilden, können aus legiertem oder unlegiertem Stahl, aus hochschmelzenden Metallen oder kera-i5 mischen Materialien bestehen. All ceramic parts of the casting system, such as ladle pouring stone, stopper, sleeve stone and perforated stone, can be made from a variety of suitable refractory materials, such as Fireclay, bauxite, sillimanite, io corundum, mullite, sintered magnesia, chronite, zirconium oxide, zirconium or graphite and combinations of these materials. The elements that form the guide channels for the purge gas to be blown in can be made of alloyed or unalloyed steel, of high-melting metals or of ceramic materials.

Statt Argon als Spülgas zu verwenden und es zusammen mit dem Giessstrahl der Metallschmelze in die Giessform bzw. das Zwischengefass einzuführen, um dort durch Verdrängung der atmosphärischen Luft die Bildung von Oxyden zu vermeiden und zugleich die Fliesseigenschaften des flüssigen Metalls zu verbessern, könnte zum gleichen Zweck auch ein anderes Edelgas aus der Gruppe der sog. Füll- und Schutzgase, wie z.B. Helium, Krypton oder Xenon verwendet und dadurch speziellen Betriebsbedingungen Rechnung getragen werden. Instead of using argon as the purge gas and introducing it together with the pouring stream of the molten metal into the casting mold or the intermediate vessel, in order to avoid the formation of oxides there by displacing the atmospheric air and at the same time to improve the flow properties of the liquid metal, this could serve the same purpose another noble gas from the group of the so-called filling and protective gases, such as Helium, krypton or xenon are used and special operating conditions are taken into account.

Anstatt die zur Bildung der Gaseinströmkanäle dienenden stegartigen Abstandselemente (16 in Fig. 4) aussen am Umfang des Spülsteins anzubringen, könnten sie auch an der 30 Innenwandung des Blechmantels befestigt sein, wobei sie je nach dem verwendeten Werkstoff an der sie aufnehmenden Fläche angeschweisst oder -geklebt sein können. Instead of attaching the web-like spacing elements (16 in FIG. 4) serving to form the gas inflow channels to the outside of the sink, they could also be attached to the inner wall of the sheet metal jacket, depending on the material used, being welded to the surface receiving them, or - can be glued.

Statt einer einzigen Spülgas-Anschlussleitung könnten auch zwei oder mehr solcher Anschlüsse, gleichmässig auf 35 dem Umfang des ringförmigen Gasverteilkanals verteilt (vgl. 8 bzw. 9 in Fig. 1), aber zentral mit frischem Spülgas versorgt, vorgesehen sein, dies insbesondere bei einem grossen Giessgefäss mit entsprechend grossem Durchmesser seiner Ausgussöffnung. Instead of a single purge gas connection line, two or more such connections, evenly distributed over the circumference of the annular gas distribution channel (cf. 8 or 9 in FIG. 1), but supplied centrally with fresh purge gas, could also be provided, in particular with one large pouring vessel with a correspondingly large diameter of its pouring opening.

« Die Erfindung ist also nicht an die zuvor anhand der Zeichnungen im einzelnen beschriebene, nur beispielsweise dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zum Spülen von Metallschmelzen und des zugehörigen Spülsteins gemäss der Erfindung gebunden, sondern die 45 Einzelheiten der Ausführung können im Rahmen der Erfindung variiert werden. "The invention is therefore not tied to the embodiment of the inventive method for rinsing metal melts and the associated rinsing stone according to the invention described in detail above with reference to the drawings, but only shown as an example, but the details of the embodiment can be varied within the scope of the invention.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. A method for purging molten metal with a gas passed through a purging plug, characterized in that a gas stream of annular cross section is formed from the purging gas and this is guided coaxially to the pouring opening of a pouring vessel.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas stream is entrained by the molten metal flowing out of the casting vessel, surrounds it and thereby bundles the free pouring jet.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the purge gas is divided into a plurality of partial gas streams and is blown into the pouring vessel via inflow channels which concentrically surround a pouring stone which also serves as a flushing stone.

4. The method according to claim 3, characterized in that the inflow channels are formed by a casing surrounding the pouring stone.

5. The method according to claim 3, characterized in that the inflow channels are arranged in a sleeve stone.

6. The method according to claim 1, characterized in that the purge gas is simultaneously used as a protective gas for the closure system of the pouring vessel.

7. The method according to claim 1, characterized in that a protective screen is simultaneously formed by the suction of the pouring jet flowing out of the casting vessel from the purge gas and thereby the access of atmospheric outside air to the pouring jet is prevented.

8. The method according to claim 1, characterized in that the purging gas is simultaneously introduced into a casting mold or an intermediate vessel with the pouring stream of the molten metal.

9. The method according to claim 1, characterized in that during the casting, the molten metal is intermittently cleaned after it has been rinsed with a filter which is connected to the pouring spout or a subsequent pouring system and can be activated by a closure member.

10. Flushing stone for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it is designed as an annular rotary body (3) and forms the pouring opening (4) of the pouring vessel (1).

11. Flushing stone according to claim 10, characterized in that it (3) is surrounded by a coaxial gas-tight casing body (2 or 15) which, in association with the peripheral surface (U3) of the flushing stone (3), for inflow channels (10) for forms the purge gas, and that the inflow channels (10) are arranged concentrically to the purge block (3) on its periphery.

12. Flushing stone according to claim 11, characterized in that the casing body is formed by a sleeve block (2) having on its inner wall guide lamellae (14) which rest on the peripheral surface (U3) of the sink block (3), between two In each case adjacent inlet lamellae (14) an inflow channel (10) is arranged.

13. Flushing stone according to claim 11, characterized in that the casing body is formed by a sheet metal casing (15) which is spaced from the peripheral surface (U3) of the sink block (3) by spacing elements (16) arranged on its inner wall, between two in each case An adjacent inflow channel (10) is arranged next to adjacent spacer elements (16).