DE1097624B - Vorrichtung zur Giessstrahl-Vakuumbehandlung von Stahl - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In dem Patent 1 082 706 ist u. a. eine Vorrichtung geschützt, die gekennzeichnet ist durch übereinander angeordnete, mittels Durchfließöffnungen für die Gießstrahlen miteinander verbundene Vakuumräume mit einer Pumpenanordnung, welche die Erzielung unterschiedlicher, unter 30 mm Hg liegender Vakua in den Vakuumräumen ermöglicht. Daher sind die Pumpen vorzugsweise so geschaltet, daß ein Teil von ihnen als Vorpumpe oder als Vorpumpen für die übrigen Druckstufen wirkt.

In einer solchen Vorrichtung nach dem Hauptpatent soll die Vakuumbehandlung von ohne Unterdruck erschmolzenem Stahl während des Einfallens des Stahlgießstrahles in mindestens zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Vakua unterschiedlichen, in der jeweils folgenden Stufe verringerten Druckes erfolgen. Vorzugsweise soll der Gießstrahl in mindestens einer Vakuumstufe in Tröpfchen von 10 bis 10"³ mm Durchmesser aufgeteilt werden. Die stufenweise Behandlung kann, insbesondere bei gasreichen Stählen, z. B. Windfrischstählen, bei verhältnismäßig hohen Drücken, z. B. 30 bis 10 mm Hg, begonnen und in der oder den weiteren Stufen bei wesentlich verringerten Drücken fortgesetzt werden, gegebenenfalls bis zu einer Größenordnung von 10"³ mm Hg.

Da die Druckstufen gegeneinander abgeteilt sein müssen, wird der Stahl am Ende der jeweiligen Druckstufe mindestens in solchem Maße gesammelt, daß dieser Stahl die Durchfluß öffnung zwischen den Druckstufen laufend abschließt. Weiter wird eine solche Durchflußöffnung zweckmäßig in bekannter Weise mittels einer Membran verschlossen gehalten, die nach Berührung mit dem dort zuerst ankommenden Stahl durchschmilzt.

Es ist demnach über der Durchflußöffnung zur nächsten darunterliegenden Vakuumstufe ein Sammelbehälter vorzusehen, der zweckmäßig die Form eines kleinen Ofens hat, in dessen freiem, von Stahl unbedecktem Raum sich eine elektrische Widerstandsheizung befindet.

Der Herdraum solcher öfen ist zweckmäßig durch einen Fuchs unterteilt, so daß an einer Seite des Ofens metallurgische Behandlungsmittel zugegeben werden können, für deren Reaktionserzeugnisse (Schlacken) seitlich ein Abfluß aus dem Ofen vorgesehen werden kann.

Weitere Einzelheiten sind der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit zwei Vakuumstufen im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1,

Vorrichtung

zur Gießstrahl-Vakuumbehandlung
von Stahl

Zusatz zum Patent 1 082 706

Anmelder:
Bochumer Verein

für Gußstahlfabrikation Aktiengesellschaft, Bochum

Dipl.-Ing. Kurt Boleg, Bochum,
Dr.-Ing. Werner Coupette und Dipl.-Ing. Adolf Sickbert,

Wattenscheid-Eppendorf,
sind als Erfinder genannt worden

Fig. 3 eine Vorrichtung mit drei Vakuumstufen und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 3.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist über dem Deckel 1 des oberen Vakuumraumes 2 eine Einfüllpfanne E gasdicht aufgesetzt. In dem Raum 2 befindet sich ein kleiner Ofen 4, dessen Deckel 5 eine Einfüllöffnung 6 für den aus dem Ausguß 3 der Einfüllpfanne E kommenden Gießstrahl besitzt. Im freien Raum des Ofens 4 sind Heizstäbe 7 für die elektrische Widerstandsheizung eingebaut. Der Herd des Ofens ist durch einen Fuchs 8 unterteilt. An der rechten Seite befindet sich eine Schlackenabflußöffnung 9, darunter ein Auffangbehälter 30. Durch die Ofenwand rechts ist eine von außerhalb des Vakuumraumes 2 kommende Zuführungsvorrichtung 10 für Behandlungsmittel (z.B. Schlackenbildner), durch die Ofenwand links eine Zuführungs vorrichtung 10' für Zuschläge, insbesondere Legierungsmittel, hindurchgeführt. An der linken Seite des Ofens 4 ist ein Abfluß 11 für Stahl vorgesehen, darunter eine Zwischenpfanne 12, in der Stahl aufgestaut wird, um den Ausguß 13 abzudichten. Im Boden 14 des Raumes 2 ist eine Durchflußöffnung 15 unter dem Ausguß 13 vorgesehen. Hierdurch tritt der Stahl im Gießstrahl in den unteren Vakuumraum 16 ein. Dort ist eine fahrbare Pfanne 17 eingefahren. Der Raum 16 hat eine abgedichtete Tür 18, der Raum. 2 besitzt eine Vakuumsaugleitung 19, der Raum 16 eine Vakuumleitung 20.

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In Fig. 2 sind dieselben Bezeichnungen wie in Fig. 1 gewählt.

Fig. 3 und 4 unterscheiden sich von den Fig. 1 und 2 dadurch, daß eine weitere Vakuumstufe (Raum 2 a) zwischen Raum 2 und 16 vorgesehen ist. Die Bezeichnungen der Einzelteile sind dieselben wie in Fig. 1 und 2; es ist lediglich der Index α hinzugefügt worden. Unterschiedlich ist ferner, daß die Zwischenpfanne 12 weggefallen ist. Statt dessen ist der Herd der öfen 4 und 4 a mit einem Abfluß 21 bzw. 21 α ίο nach unten versehen,. Dieser Abfluß ist durch ein Rohr 22 bzw. 22 a mit der Einnußöffnung 23 bzw. 23 a im Boden 14 bzw. 14 a verbunden. Am Rohr 22 bzw. 22 a sind eine oder mehrere Stromspulen 24 angeordnet, die durch Erzeugung und Regelung von Wirbelströmen im durchfließenden Stahl die Durchflußmengen steuern. Diese Spulensysteme werden z. B. mit Wechselstrom, z. B. dreiphasig, gespeist. Die Phasenfolge verläuft dann von unten nach oben. Durch die Wechselwirkung entsteht in der Stahlsäule im Rohr 22 bzw. 22 a eine nach aufwärts gerichtete Komponente. Das magnetische Wechselfeld muß nach Frequenz und Amperewindungszahl so kräftig ausgelegt sein, daß es der im Herd des Ofens 4 bzw. 4 a vorkommenden Stahlsäule mindestens weitgehend das Gleichgewicht halten kann.

In solchen Vorrichtungen können nicht nur beliebige Aufheizungen des Stahles vorgenommen werden, sondern auch metallurgische Behandlungen vielfältiger Art, bei denen die Temperaturregelung eine Rolle spielt. So kann beispielsweise eine Behandlung mit Entphosphorungsmitteln bei vergleichsweise niedriger Temperatur und nachfolgend eine Entschweflung bei gesteigerter Temperatur vollzogen werden.

Es ist auch möglich, Ausgangsmaterial in die Vorrichtung zu leiten, welches die sonst kurz vor oder kurz nach dem Abstich üblichen Behandlungen, z. B. Vor- oder Fertigdesoxydieren, Legieren usw., noch nicht erfahren hat oder im metallurgischen Schmelzgerät noch von dem sonst beim Abstich üblichen Endzustand entfernt ist.

So können z. B. Vorfrischmetalle der üblichen metallurgischen Stahlverfahren, insbesondere auch der Windfrischverfahren, die mit Luft, Sauerstoff oder kombinierten Blasmitteln arbeiten, oder Schrottumschmelzchargen als Ausgangsmaterial für die Vakuumbehandlung verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Gießstrahl-Vakuumbehandlung von ohne Anwendung von Unterdruck erschmolzenem Stahl während des Einfallens des Stahlgießstrahles in unmittelbar übereinander angeordnete, mittels Durchflußöffnungen für die Gießstrahlen miteinander verbundene Vakuumräume mit einer Pumpenanordnung, welche die Erzielung verschiedener, unter 30 mm Hg liegender Vakua in den Vakuumräumen ermöglicht, gemäß Patent 1 082 706, dadurch gekennzeichnet, daß in der oder den oberen Vakuumstufen durch elektrische Widerstände (7, 7 a) beheizbare öfen (4, 4 a) angeordnet sind, in die der Stahl im Gießstrahl ,von oben einfällt und aus denen der Stahl nach unten abfließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Herd, der widerstandsgeheizten öfen durch »einen Fuchs (8) unterteilt ist, derart,. daß auf einer Seite des Fuchses der von oben kommende Gießstrahl einfällt, während auf der anderen Seite ein Abfluß (11, 21, 21 α) für den Stahl vorgesehen ist..

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Durchflusses von einer oberen Vakuumstufe zu einer unteren enge, den Stahl, aufstauende Durchlässe (13, 22) für den Stahl vorgesehen sind, die vorzugsweise von elektrischen Bremsspulen (24, 24 a) umgeben sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 009 699/429 1.61