DD294768A5

DD294768A5 - SLAG DISCOVERERS IN MELTING EXTRACTION PROCESSES

Info

Publication number: DD294768A5
Application number: DD34093690A
Authority: DD
Inventors: Frank Lehnert; Guenter Stephani; Bernhard Pohlenz; Hans Fiedler; Eckhard Boehm
Original assignee: Zi Fuer Festkoerperphysik Und Werkstofforschung,De; Silikatwerk Brandis,De
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1991-10-10

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlackeabweiser bei Schmelzextraktionsverfahren zur Herstellung metallischer Baender, Draehte und Kurzfasern mittels einer Kuehlwalze und wird in der Metallurgie angewendet. Er besteht aus einem Formkoerper, dessen Grundflaeche direkt unterhalb der Schmelzbadoberflaeche neben der Kuehlwalze angeordnet ist und eine gekruemmte Flaeche aufweist, die parallel zur Oberflaeche der Kuehlwalze verlaeuft, wobei die Flaeche des Formkoerpers dem Profil der Kuehlwalze angepaszt ist. Die Breite des Formkoerpers hat mindestens die Breite der Kuehlwalze, und seine Grundflaeche erstreckt sich bis nahezu an die tiefste Stelle der Kuehlwalze.{Schlackeabweiser; Schmelzextraktionsverfahren; metallische Baender; Draehte; Kurzfasern; Kuehlwalze; Metallurgie; Formkoerper; gekruemmte Flaeche; Oberflaeche der Kuehlwalze; Profil}The invention relates to a slag deflector in melt extraction process for producing metallic Baender, Draehte and short fibers by means of a cooling roller and is used in metallurgy. It consists of a mold whose base is located directly below the Schmelzbadoberflaeche next to the cooling roller and has a curved surface, which runs parallel to the surface of the cooling roller, wherein the surface of the Formkoerpers is adapted to the profile of the cooling roller. The width of the mold body has at least the width of the cooling roller, and its base area extends almost to the deepest point of the cooling roller {slag deflector; Melt extraction process; metallic bands; wires; Short fibers; Kuehlwalze; Metallurgy; Formkoerper; curved surface; Surface of the cooling roller; Profile}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und ist bei Schmelzextraktionsverfahren zur Herstellung metallischer Bänder, Drähte und Kurzfasern anwendbar.The invention relates to the field of metallurgy and is applicable to melt extraction processes for producing metallic tapes, wires and short fibers.

Characteristic of the known state of the art

Es sind keine technischen Lösungen zu Schlackeabweisern bekannt. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften der erzeugten Bänder, Drähte und Kurzfasern durch die Anlagerung von Schlacke beeinträchtigt.There are no known technical solutions to slag deflectors. As a result, the mechanical properties of the bands, wires and short fibers produced are adversely affected by the addition of slag.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften metallischer Bänder, Drähte und Kurzfasern beim Schmelzextraktionsverfahren wesentlich zu vermindern.The aim of the invention is to substantially reduce the impairment of the mechanical properties of metallic strips, wires and short fibers in the melt extraction process.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlagerung von Schlacke an den metallischen Bändern, Drähten und Kurzfasern wesentlich zu verringern. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ebene Grundfläche eines Formkörpers direkt unterhalb der Schmelzbadoberfläche neben der für den Herstellungsprozeß der metallischen Bänder, Drähte und Kurzfasern erforderlichen Kühlwalze angeordnet ist. Für Drähte und Kurzfasern werden profilierte Kühlwalzen verwendet. Die der Kühlwalze zugewandte Fläche des Formkörpers ist gekrümmt und verläuft parallel zur Oberfläche der Kühlwalze, wobei die Fläche des Formkörpers dem Profil der Kühlwalze angepaßt ist. Der Formkörper ist mindestens so breit wie die Kühlwalze, und seine Grundfläche erstreckt sich bis nahezu an die tiefste Stelle der Kühlwalze. Vorteilhafterweise ist der Formkörper mit einer oder mehreren Durchgangsöffnungen zur Schmelzbadb6gasung versehen, die, bis zur Rückseite verlaufend, zweckmäßigerweise unter einem Winkel von 10 Grad zur Schmelzbadoberfläche geneigt sind. Die Verwendung von Keramik oder mit hochtemperatur- und zunderbeständigen Fasern verstärktem Feuerfestbeton als Formkörperwerkstoff gewährleistet eine geringe Rißempfindlichkeit gegenüber mechanischer und thermischer Beanspruchung beim Versuchsablauf und damit eine hohe Lebensdauer. Formkörper und Kühlwalze werden gemeinsam in das Schmelzbad abgesenkt. Beim Eintauchen des Formkörpers wird zunächst die Schlacke von der Schmelzbadoberfläche verdrängt, und es kommt beim weiteren Absenken zur Berührung der in Rotation versetzten Kühlwalze mit der Schmelze. Durch den Vorgang bildet sich ein für den Schmelzextraktionsprozeß erforderlicher, als Meniskus bezeichneter Scl-me .'stau, der durch die erfindungsgemäße LösungThe invention has for its object to significantly reduce an accumulation of slag on the metallic bands, wires and short fibers. The object is achieved in that the flat base of a shaped body is disposed directly below the Schmelzbadoberfläche next to the required for the manufacturing process of the metallic bands, wires and short fibers cooling roller. For wires and short fibers, profiled cooling rollers are used. The surface of the shaped body facing the cooling roll is curved and runs parallel to the surface of the cooling roll, wherein the surface of the shaped body is adapted to the profile of the cooling roll. The shaped body is at least as wide as the cooling roll, and its base extends almost to the lowest point of the cooling roll. Advantageously, the shaped body is provided with one or more passage openings for Schmelzbadb6gasung which, extending to the back, are suitably inclined at an angle of 10 degrees to the molten bath surface. The use of ceramic or reinforced with high temperature and scale resistant fibers refractory concrete as a molding material ensures a low crack sensitivity to mechanical and thermal stress during the experiment and thus a long life. Shaped body and cooling roller are lowered together into the molten bath. When dipping the molded body, the slag is first displaced from the melt surface, and it comes on further lowering to contact the rotated cooling roller with the melt. By the process, a required for the melt extraction process, called meniscus Scl-me. 'Stau formed by the inventive solution

weitgehend von Schlacke freigehalten und zudem stabilisiert wird. Der Formkörper unterbindet auch den durch die Rotation der Kühlwalze bedingten Transport der Schlacke vom Rand des Schmelzbades in den Meniskusbereich.largely kept free of slag and also stabilized. The shaped body also prevents the transport of the slag from the edge of the molten bath into the meniscus area due to the rotation of the cooling roller.

Ausführungsbelsplei

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in Abb. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung metallischer Kurzfasern mit dem erfindungsgemäßen Schlackeabweiser und in Abb. 2 einen waagerechten Schnitt A-A. Der Schlackeabweiser 1 mit einer konkav geformten Vorderseite 2, die der profilierten Oberfläche 3 der Kühlwalze 4 angepaßt ist und zu dieser einen Abstand von 2 mm hat, verläuft rückseitig geneigt bogenförmig in die Grundfläche 5. Der Schlackeabweiser ist mit Bohrungen verrehen zur Aufnahme von Keramikrohren 6 für Schutzgas, das an der Rückseite schräg auf die Schmelzbadoberfläche 7 auftri'ft. Der Schlackeabweiser 1 ist aus Feuerfestbeton F15 unter Zugabe von 4 Masseanteilen Fasern des Stahles X15 CrNiSi 20.13 gießtechnisch gefertigt. Der Herstellungsprozeß der metallischen Kurzfasern 8 aus dem Stahl X 15CrNiSi20.13. wurde unter Luft bei einer Schmelzbadtemperatur von 1550⁰C und einer Umfangsgeschwindigkeit von 5 m/s der verwendeten zehnschneidigen Kühlwalze 4 mit einer Kantentiefe von 5mm und einer Trennkerbentiefe von 1 mm aus Kupfer 0 300mm, Breite 150mm, durchgeführt. Die Trennkerben sind auf den Profilkanten der Kühlwalze 4 über den Umfang in einem Abstand von 25 mm angeordnet und bestimmen die Länge der metallischen Fasern 8. Beim Eintauchen des Schlackeabweisers 1 in dasThe invention will be explained below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in Fig. 1 is a schematic side view of an apparatus for producing metallic short fibers with the slag deflector according to the invention and in Fig. 2 is a horizontal section AA. The slag deflector 1 with a concave front side 2, which is adapted to the profiled surface 3 of the cooling roller 4 and to this has a distance of 2 mm, extends back inclined arcuate in the base 5. The slag deflector is twisted with holes for receiving ceramic tubes. 6 for inert gas, the obliquely aufi on the molten surface 7 at the back. The slag deflector 1 is made of refractory concrete F15 with the addition of 4 parts by mass of fibers of steel X15 CrNiSi 20.13 by casting. The manufacturing process of the metallic short fibers 8 from the steel X 15CrNiSi20.13. was under air at a melt bath temperature of 1550 ⁰ C and a peripheral speed of 5 m / s of the ten-edged cooling roller 4 used with a depth of 5mm and a kerf depth of 1 mm of copper 0 300mm, width 150mm performed. The separating notches are arranged on the profile edges of the cooling roll 4 circumferentially at a distance of 25 mm and determine the length of the metallic fibers 8. When immersing the slag deflector 1 in the

Meniskus 10. Der Prozeß der Schlackeabweisung beginnt am Auslauf der Grundfläche 5 des Schlackeabweisers 1, die sich in einem Abstand von 10mm zur tiefsten Stelle der Kühlwalze 4 befindet. Die zusätzliche Begasung der Schmelzbadoberfläche 7 mit Argon unter einem Druck von 0,15 MPa und einem Winkel von 10 Grad behindert den Schlacketransport in Richtung Meniskus 10 und führt damit zu einer weiteren Verringerung der Anlagerung von Schlacke an den metallischen Kurzfasern 8. Die Wirkung des Schlackeabweisers 1 wurde anhand derchemischen Sauerstoffbestimmung der Kurzfasern 8 nachgewiesen. Ohne Schlackeabweiser 1 wurde ein Sauerstoffgehalt von 0,384 Masseanteilen ermittelt. Mit Schlackeabweiser 1 ergab sich ein Sauerstoffgehalt von 0,187 Masseanteilen.Meniscus 10. The process of slag removal begins at the outlet of the base 5 of the slag deflector 1, which is located at a distance of 10 mm to the lowest point of the cooling roller 4. The additional gassing of the molten bath surface 7 with argon under a pressure of 0.15 MPa and an angle of 10 degrees hinders the slag transport towards the meniscus 10 and thus leads to a further reduction of the deposition of slag on the metallic short fibers 8. The effect of the slag deflector 1 was detected by the chemical oxygen determination of the short fibers 8. Without slag deflector 1, an oxygen content of 0.384 parts by weight was determined. With slag deflector 1, an oxygen content of 0.187 parts by weight resulted.

Claims

1. slag deflector (1) boi melt extraction method by means of a cooling roller (4), dadjrch characterized in that it consists of a molded body whose flat base (5) is arranged directly below the molten bath surface (7) adjacent to the cooling roller and a curved

^r surface which runs at a small distance parallel to the surface (3) of the cooling roller (4), wherein the surface of the shaped body is adapted to the profile of the cooling roller (4), the shaped body has at least the width of the cooling roller (4) and its base (5) extends almost to the lowest point of the cooling roller (4).

2. slag deflector (1) according to claim 1, characterized in that the distance between the shaped body and the cooling roller (4) is 1 to 3 mm.

3. slag deflector (1) according to claim 1, characterized in that the shaped body is provided with at least one on the molten bath surface (7) directed through opening at its back for Schmelzbadbegasung.

4. slag deflector (1) according to claim 3, characterized in that the passage openings in a wink "of 10 degrees to the molten bath surface (7) are inclined.

5. slag deflector (1) according to claim 1, characterized in that the shaped body consists of ceramic material.

6. slag deflector (1) according to claim 1, characterized in that the shaped body consists of a hardened concrete mixture.

7. slag deflector (1) according to claim 6, characterized in that the molded body is reinforced with fibers of a high temperature and scale resistant material.

8. slag deflector (1) according to claim 7, characterized in that the material is a heat-resistant steel.