CH667024A5 - Verfahren zur handhabung von geschmolzenem metall. - Google Patents
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Description
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Claims (8)
1. Verfahren zur Handhabung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben einer Stopfenstange von einem Ausgussstein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in dosierten Mengen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Durchgangsbereich des Ausgusssteines periodisch zwischen den Abgüssen eine Schutzschicht aufgebracht wird, die die Ablagerung von Schlacken und Oxyden verhindert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzschicht ein kohlenstoffhaltiges Material verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aufgesprüht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Verbrennen eines stark russen-den Gases, z. B. Azetylen im Durchgangsbereich des Ausgusssteines erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Zuführung und Verbrennung eines Gases im Durchgang des Ausgusssteines erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Gases in den Ausgussstein durch den Stopfen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas während seiner Zuführung gekühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Gases in den Ausgussstein durch Einschwenken einer ausserhalb des Giessbereiches angeordneten Gasleitung erfolgt, derart, dass die Flamme während der Verbrennung den Durchgang im Ausgussstein bestreicht.
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben eines Stopfens von einem Ausgussstein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in dosierten Mengen abgegeben wird.
Beim Giessen von magnesiumbehandeltem Gusseisen besteht ein bekanntes Problem darin, dass der Ausgussstein nach relativ kurzer Zeit zusetzt und damit die Durchflussmenge pro Zeiteinheit verändert wird.
Das Freihalten des Ausgussquerschnittes geschieht zur Zeit in der Praxis durch mechanisches Reinigen wie z. B. Kratzen, Schaben, Durchstossen, wobei je nach Bedarf manuell oder mechanisch gearbeitet wird. Aus der europäischen Patentanmeldung 109 348 ist eine Stopfenstangenanordnung bekannt geworden, die Mittel zum Entfernen der Schlacke im Ausgussstein beschreibt. Es wird vorgeschlagen einen zentral in der Stopfenstange der Giesslochöffnung des Ausgusssteines angepassten Kolben anzuordnen, der zum Zwek-ke der Reinigung des Giessloches nach unten durch die Giesslochöffnung bewegbar ist.
Diese und andere Lösungen zur mechanischen Reinigung sind nur teilweise befriedigend. Manuelles Reinigen erfordert einen relativ häufigen Einsatz des Bedienungspersonals für die Arbeiten. Mechanische Einrichtungen wie die eben beschriebene sind kompliziert und wegen der Betriebsbedingungen, in denen sie eingesetzt werden (hohe Temperaturen), störanfällig und wartungsbedürftig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe die Ansatzbildung im Ausgussstein zum vorneherein verhindert wird und welches wirtschaftlich und reproduzierbar arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Anhand der beigelegten Figur wird das erfindungsgemäs-se Verfahren erläutert.
Die Figur zeigt eine typische Anordnung eines Giessge-fässes in der Art einer Stopfenstange, wie sie vor allem bei automatischen Giesseinrichtungen verwendet wird. In einem Giessbassin oder Behälter 2 befindet sich die zu vergiessende metallische Schmelze 4. Ein Stopfen 1 verschliesst den Ausgussstein 3. Durch Heben des Stopfens wird die Ausgussöffnung freigegeben und metallische Schmelze fliesst entsprechend dem gewählten Stopfenhub und/oder dem Durchmesser des Ausgusssteines 3 in die darunterliegende Form. Bei magnesiumbehandelten Schmelzen bilden sich im Ausgussstein 3 nach verhältnismässig kurzer Zeit unterhalb des Stopfens Ansätze aus Metalloxyden, die den Ausflussquer-schnitt verringern. Die Oxydablagerung führt dazu, dass die pro Zeiteinheit ausfliessende Schmelzenmenge sich stetig vermindert und schliesslich auch mit vergrössertem Stopfenhub nicht mehr kontrolliert werden kann. Die Durchflussmenge wird somit durch den verengten Querschnitt im Ausgussstein bestimmt.
Der erfindungsgemässe Vorschlag geht von der Idee aus, dass eine Ablagerung von Oxyden im Ausgussstein nicht stattfindet, wenn die Benetzung zwischen der Metallschmelze und dem Material des Ausgusssteines verhindert wird. D.h. es müssen Bedingungen geschaffen werden, die die Grenzflächenspannungen zwischen der Schmelze und dem Material des Durchgangkanals bedeutend erhöhen. Dabei wird auf die Tatsache zurückgegriffen, dass stark kohlenstoffhaltige (graphithaltige) Materialien schlackenabweisend sind und dass insbesondere magnesiumbehandelte Metallschmelzen den Graphit nicht benetzen. Bei Feuerfestmaterialien, aus denen der Ausgussstein in der Regel gefertigt ist, gehen jedoch nach einiger Betriebszeit die kohlenstoffhaltigen Anteile verloren, weil der Graphit an der Oberfläche zum flüssigen Metall durch den Kontakt mit diesem ausbrennt.
Erfindungsgemäss wird nun der Durchgangskanal des Ausgusssteines nach jedem Abguss geschwärzt. Damit bildet sich eine Schutzschicht, die Ablagerungen vermeidet, weil die Metallschmelze mit dem Ausgussstein gar nicht in Berührung kommt. Innerhalb des Ausgusssteines wird nach jedem oder mehreren Giessvorgängen ein stark russendes Gas verbrannt, um damit eine schützende Oberflächenschicht auf dem Ausgussstein zu erzielen. Ein solches Gas ist z.B. Azetylen. Die Zufuhr des Gases kann sowohl von oben durch den Stopfen, wie auch von unten erfolgen. Bei der Zufuhr durch den Stopfen aus der Position 5 sind jedoch Vorkehrungen zur Kühlung des Gases zu treffen, damit dieses sich nicht vorzeitig spaltet.
Alternativ ist eine Düse 6 angeordnet, die nach jedem Abguss unter den Ausgussstein geschwenkt werden kann und deren Flamme den Hohlraum bzw. Durchgang im Ausgussstein bestreicht.
Eine fest montierte Düse 7 dient dem gleichen Zweck wie Düse 6. Eine solche Anordnung ist jedoch unempfindlicher gegen allfällig heraustropfendes Eisen.
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1 Blatt Zeichnungen
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