DE1153042B

DE1153042B - Process for the continuous treatment of an iron melt or the like with a specifically lighter reaction substance

Info

Publication number: DE1153042B
Application number: DEG10109A
Authority: DE
Inventors: Werner Fuchs; Dr-Ing Guenter Koepke
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1952-10-31
Filing date: 1952-10-31
Publication date: 1963-08-22

Description

Verfahren zurr kontinuierlichen Behandeln einer Eisenschmelze od. dgl. mit einem spezifisch leichteren Reaktionsstoff Das Einbringen gewisser Stoffe wie vor allem Magnesium und Cer, die zur Behandlung von flüssigem Eisen im Sinne einer Bildung von kugelförmigem Graphitgefüge und/oderzurAustreibung unerwünschter Beimengungen, z. B. Schwefel usw., dienen, stellt ein noch immer nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend gelöstes Problem dar. Man hat mit Rücksicht darauf, daß gerade die eingangs genannten Stoffe in reinem Zustande sehr heftig mit der zu behandelnden Schmelze reagieren, bisher vorwiegend Legierungen verwendet, welche die betreffenden Reaktionsstoffe nur in verhältnismäßig geringem Maße enthalten, trotzdem aber vergleichsweise wesentlich teurer sind.Process for the continuous treatment of a molten iron or. Like. With a specifically lighter reaction substance The introduction of certain substances like especially magnesium and cerium, which are intended for treating liquid iron a formation of spherical graphite structure and / or undesirable for expulsion Additions, e.g. B. Sulfur, etc., is still not a part of everyone Respect is a satisfactorily solved problem. One has with consideration that just the substances mentioned at the beginning, in their pure state, very violently with that to be treated Melt react, so far mainly alloys used, which the relevant Contains reaction substances only to a relatively small extent, but still comparatively are much more expensive.

Im übrigen hat man in verschiedener Weise versucht, einen derartigen Reaktionsstoff der zu behandelnden Schmelze zuzuführen. Nach einem schon sehr alten Vorschlag soll das in dickflüssigem Zustand der Schmelze erfolgen. Ein anderer, noch nicht zum Stande der Technik gehörender Vorschlag geht dahin, den Reaktionsstoff vorzugsweise in reiner Form und flüssigem Zustand an mindestens einer möglichst tiefliegenden Stelle des Gefäßes in das zu behandelnde Bad über eine bestimmte Zeitdauer verteilt kontinuierlich oder intermittierend in gegebenenfalls regelbarer Dosierung unter Druck einzuführen.In addition, attempts have been made in various ways to achieve such a To supply the reaction substance to the melt to be treated. After a very old one Suggestion should be done in the viscous state of the melt. Another, The proposal that does not yet belong to the state of the art is to use the reactant preferably in pure form and liquid state on at least one if possible deep-seated part of the vessel in the bath to be treated over a certain period of time distributed continuously or intermittently in an optionally adjustable dosage to introduce under pressure.

Das letztgenannte Verfahren hat gegenüber den anderen, bisher üblichen Methoden den sehr wesentlichen Vorteil, daß man auf diese Weise trotz Verwendung von Reaktionsstoff in reiner Form den Reaktionsvorgang betriebssicher beherrscht. Allerdings ist dabei das Einbringen des im allgemeinen spezifisch leichteren Reaktionsstoffes in das ruhende Bad hinein nur mit Hilfe eines genügend hohen Drukkes möglich, der in an sich bekannter Weise mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch erzeugt werden kann.The latter method has compared to the other, previously common Methods have the very significant advantage that one can use this way in spite of of the reaction substance in its pure form, the reaction process is reliably mastered. However, this involves the introduction of the generally specifically lighter reaction substance into the resting bath is only possible with the help of a sufficiently high pressure, the can be generated mechanically, hydraulically or pneumatically in a manner known per se can.

Statt dessen hat man den Reaktionsstoff auch schon in eine sich bewegende Schmelze eingebracht. Ein bekannter derartiger Vorschlag besteht darin, den feinkörnigen Reaktionsstoff mittels eines mechanischen Transportelementes durch ein Rohr von oben her in den mittleren durch Zwischenwände etwas beruhigten Teil eines Schmelzbades einzubringen, das laufend an einem Ende über die Oberkante einer Wanne zufließt und am anderen Ende derselben entsprechend abfließt. Dabei wird das bis zu einer bestimmten Tiefe in das Bad eintauchende Zuführungsrohr des Reaktionsstoffes zugleich von einem Druckgas durchströmt, um den am unteren Rohrende herrschenden Druck der Schmelze zu überwinden und das Eindringen derselben in das Rohr zu verhindern. Nach einem anderen bekannten Vorschlag sollen die Zusatzstoffe, gegebenenfalls unter Druck, durch einen Kanal in den Hohlsograum eingeführt werden, der durch das in einer Rinne über eine Gefällestufe fließende Metall gebildet wird.Instead, the reaction substance is already in a moving one Melt introduced. One known proposal of this kind is to use the fine-grained Reaction substance by means of a mechanical transport element through a pipe from up in the middle part of a molten bath, somewhat calmed by partition walls to be brought in, which continuously flows at one end over the upper edge of a tub and at the other end of the same flows off accordingly. This will turn out to be one At the same time, the feed tube for the reaction substance is immersed in the bath at a certain depth flowed through by a pressurized gas to the pressure prevailing at the lower end of the pipe To overcome melt and to prevent the penetration of the same into the pipe. To Another well-known proposal is to include the additives, if appropriate under Pressure, to be introduced into the cavity through a channel that passes through the in a channel is formed over a sloping step of flowing metal.

Ferner hat man daran gedacht, zur Entschwefelung einer Gußeisenschmelze ein mechanisches Rührwerk zu verwenden.Furthermore, thought has been given to desulfurizing a cast iron melt use a mechanical agitator.

Bei anderen bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur guten Durchmischung einer Schmelze, gegebenenfalls unter Zusatz von Legierungs- oder Entgasungsstoffen, werden die gewünschten Bewegungsvorgänge durch einen kaskadenförmigen Kanal, ein Schleuderrohr oder geeignete Einbauten des die Schmelze aufnehmenden Gefäßes erreicht.In other known methods and devices for thorough mixing a melt, if necessary with the addition of alloying or degassing substances, the desired movement processes through a cascade-shaped channel Reached the centrifugal pipe or suitable internals of the vessel receiving the melt.

Schließlich ist der Vorschlag gemacht worden, eine Metallschmelze durch Zuführung geeigneter Gase vor der oxydierenden Wirkung der Luft zu schützen.Finally the suggestion was made, a metal melt protect against the oxidizing effect of the air by supplying suitable gases.

Die Erfindung beruht nun auf der Überlegung, daß für eine erfolgreiche kontinuierliche Behandlung von Eisenschmelzen od. dgl. mit einem spezifisch leichteren Reaktionsstoff, der in die Schmelze eingeführt wird, nicht die Anwendung der einen oder anderen vorerwähnten Maßnahme genügt. Vielmehr besteht die Erfindung im Sinne einer Kombination darin, daß bei Verwendung eines zu heftiger Reaktion mit der Schmelze neigenden Stoffes mit unterhalb der Badtemperatur liegender Siedetemperatur, folgende an sich bekannte Maßnahmen gemeinsam durchgeführt werden: a) Der Reaktionsstoff wird in dosierter Menge in die an seiner Eintrittsstelle vorbeiströmende Schmelze drucklos eingeführt; b) -der Reaktionsstoff wird durch eine mechanische Bewegung mittels eines in die Schmelze hineinragenden, von außen betätigten Organs mit der Schmelze. gleichmäßig vermischt; c) die Schmelze wird im Bereich ihrer Behandlung mittels eines Schutzgasmantels gegen die Atmosphäre abgeschirmt.The invention is based on the consideration that for a successful continuous treatment of iron melts or the like with a specifically lighter one Reaction substance that is introduced into the melt, not the application of one or other aforementioned measure is sufficient. Rather, the invention exists in this sense a combination in that when using too violent a reaction with the melt tending substance with boiling temperature below the bath temperature, the following at known measures are carried out jointly: a) The Reaction substance is dosed in the flowing past its entry point Melt introduced without pressure; b) -the reactant is through a mechanical Movement by means of an externally actuated organ protruding into the melt with the melt. evenly mixed; c) the melt is in the area of its treatment shielded from the atmosphere by means of a protective gas jacket.

Bei einem solchen : Verfahren, kann auch reines Magnesium als Reaktionsstoff verwendet - und der Reaktionsstoff an mehreren, in Strömungsrichtung hir<tereinanderliegenden Stellen zugeführt werden.In such a process, pure magnesium can also be used as a reaction substance used - and the reaction substance on several, one behind the other in the direction of flow Places are fed.

Durch Versuche hat sich ergeben, daß die z. B. für eine Entschwefelung sowie zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit benötigten geringen Mengen an Magnesium oder eines sonstigen geeigneten Reaktionsstoffes ebensogut in -fein granulierter oder pulverisierter als auch in flüssiger Form in den fließenden Strom der Schmelze zugegeben werden können. In jedem Falle muß das im wesentlichen drucklose Einbringen des Reaktionsstoffes mittels einer Zuteilvorrichtung erfolgen, welche die laufende Dosierung anteilmäßig genau nach der Menge der an der betreffenden Eintrittsstelle vorbeiströmendenSchmelze bemißt, dabei aber ganz einfach ausgebildet sein kann.Experiments have shown that the z. B. for desulfurization as well as for the production of cast iron with spheroidal graphite required small amounts of Magnesium or another suitable reaction substance just as well in -fine granulated or powdered as well as liquid form in the flowing stream of the melt can be added. In any case, the introduction must be essentially pressureless of the reaction substance take place by means of a dispensing device, which the current Dosage proportionally exactly according to the amount at the relevant entry point measured by flowing melt, but can be designed very simply.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the continuous treatment of a Iron melt od. The like. With a specifically lighter reaction substance, which is in the Melt is introduced, characterized in that when using a too violent Reaction with the melt-tending substance with a substance below the bath temperature Boiling temperature, the following measures known per se are carried out together: a) The reactant is dosed in the flowing past its entry point Melt introduced without pressure; b) the reaction substance is through a mechanical Movement by means of an externally actuated organ protruding into the melt evenly mixed with the melt; c) the melt is in the area of its treatment shielded from the atmosphere by means of a protective gas jacket.

2. Application of the Process according to Claim 1, when using pure magnesium as the reaction substance. 3 .. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction substance at several points one behind the other in the flow direction of the melt will. Considered publications: German Patent Specifications No. 209 914, 459 299, 693 302, 750 404, 752115; Swiss Patent No. 236 059; U.S. Patent No. 2,577,764; German patent application B 690 VI / 18 b (published on February 11. 1952); "Excerpts from German patent applications", Vol. 19, 1948, -S. 101, para. 4 (cf. there V 36 736 VI / 18b); Piwowarsky, "High quality cast iron", 2nd edition, 1951, p. 892 to 894.