DE1215310B

DE1215310B - Vorrichtung zum Entgasen und Giessen, insbesondere Stranggiessen, von Stahl oder anderen Metallen

Info

Publication number: DE1215310B
Application number: DEB70963A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Sickbert
Original assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Current assignee: Bochumer Verein fuer Gussstahlfabrikation AG
Priority date: 1963-03-02
Filing date: 1963-03-02
Publication date: 1966-04-28
Also published as: US3332474A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

PÄTE.N.TA.MT

AUSLEGESCHRIFT

int. Cl.:

B22d

ι ^ vv

Deutsche KL: 31 c-12/02

Nummer: 1215 310 ^

AktenzeJQhe.n; B 70963 VI a/31c

Anmeldetag; 2. März 1963

Auslegetag: 28. April 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen von Stahl oder Metallen durch Vakuumbehandlung und zum unmittelbar anschließenden Vergießen, insbesondere in Stranggießkokillen. Pie Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Behandlung großer Mengen schmelzflüssigen Metalls, z, B. von mehreren hundert Tonnen Stahl.

Es ist eine Entgasungsvorrichtung für die Durchlauftropfenentgasung beim Gießen von Metallschmelzen mit einem Vorratsbehälter für die zu entgasende Schmelze und ejnem luftdicht damit verbundenen, mit Anschlüssen zum Evakuieren und Belüften versehenen Vakuumbehälter sowie mit einem nach Art einer kommunizierenden Röhre mit dem Vakuumbehälter und der Atmosphäre verbundenen Zweitraum bekannt, bei der eine mit Stopfen versehene Gießpfanne für die regelbare Zufuhr der zu entgasenden Schmelze einen am Boden der Gießpfanne luftdicht angebrachten und leicht lösbar mit der Gießpfanne verbundenen Vakuumbehälter für die Entgasung der Schmelze besitzt sowie einen mit dem Vakuumbehälter verbundenen, durch eine seitliche Trennwand abgegrenzten und in gleicher Bodenhöhe angeordneten Zweitraum, dessen Trennwand in Bodennähe einen Durchlaß für die entgaste Schmelze und dessen Boden einen regelbaren Ablauf für die entgaste Schmelze besitzt, die in der Weise zusammenwirken, daß sich im Vakuumbehälter und im Zweitraum ein zusammenhängendes Metallbald von verschiedener Badhöhe ausbildet, wobei im Vakuumbehälter ständig frische Schmelze aus der Gießpfanne zufließt und in gleichem Maße entgaste Schmelze durch eigenes Gefalle aus dem Zweitraum abfließt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung findet die Hauptspeicherung des schmelzflüssigen Metalls in der Gießpfanne statt. Die übrige Speicherung in dem darunterliegenden Vakuumbehälter und im Zweitraum ist demgegenüber verhältnismäßig gering. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung soll ein besonders großes Speichervermögen im Vakuumbehälter vorliegen; es soll die Aufgabe gelöst werden, große Mengen schmelzflüssigen Metalls, z.B. Stahl, in besonders betriebssicherer und wirkungsvoller Weise den beiden Maßnahmen, nämlich Entgasung und Vergießen, insbesondere zum Strang, zu unterwerfen. Eine besonders wichtige Aufgabe besteht darin, den Mengenfiuß in einfacher Weise zu regeln, wobei auch unvorhersehbare Störungen dieses Flusses ohne Gefahr für die Vorrichtung und die Bedienungsmannschaft beherrscht werden können.

Eine solche Vorrichtung besteht — ähnlich wie Vorrichtung zum Entgasen und Gießen,
insbesondere Stranggießen, von Stahl oder
anderen Metallen

Anmelder:

Bochumer Verein für Gußstahlfabrikation

Aktiengesellschaft, Bochum

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Adolf Sichert,
Wattenscheid-Eppendorf

die oben beschriebene bekannte Vorrichtung — im wesentlichen aus einem in bekannter Weise durch einen vakuumdichten Deckel mit einer Durchflußöffnung für das schmelzflüssige Metall verschließbaren Vakuumgefäß, in das aus einer aufgesetzten Pfanne, einem aufgesetzten Trichter oder sonstigen Behälter das schmelzflüssige Metall in das Vakuum einströmen kann und das am unteren Ende eine Durchflußöffnung für das schmelzflüssige Metall aufweist, wobei sich an das äußere Ende des Durchflusses ein als Staubecken für das schmelzflüssige Metall ausgebildeter Teil der Vorrichtung mit mindestens einem, verschließbaren Ausguß anschließt.

Erfindungsgemäß ist am oberen Rand des. Staubeckens ein Überlauf für überschüssiges Metall angeordnet. Über dem Niveau diese Überlaufes ist die Saugleitung zur Vakuumpumpe innerhalb dieses Vakuumgefäßes in einer Höhe H₂ + S, wobei H₂ die barometrische Höhe des betreffenden Metalls — bei Stahl etwa 1400 mm — und S einen Sicherheitszuschlag von etwa 200 bis 500 mm bedeuten. Schließlich ist der Durchfluß zwischen dem Vakuumgefäß und dem Staubecken verschließbar, z. B. durch einen Stopfen.

Die grundsätzliche Gestaltung und der Betrieb der Vorrichtung seien an Hand der Zeichnung dargestellt:

Der Behälter 1 mit Deckel 2, Durchfluß 18, Strahlenschutz 3 und Einfüllpfanne 4 besitzt am unteren Ende einen Durchflußkanal 5 und einen Verschlußstopfen 6 für diesen Durchfluß, der ein Staubecken? für das schmelzflüssige Metall durch-

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quert. Am Staubecken 7 sind drei Ausgüsse 8 mit Stopfenstangen 9 vorgesehen. Am oberen Rand des Staubeckens 7 befindet sich ein Überlauf 10, durch den die maximale Höhe des Metalls in dem Staubecken 7 festgelegt ist. Von dieser maximalen Köh.eH_ä, die durch den Überlauf 10 bestimmt ist, wird auch die Lage der Vakuumpumpleitung 11 bestimmt. Diese Höhe beträgt H₂ + S, wobei H₂ die barometrische Höhe des betreffenden Metalls, bei Stahl etwa 1400 mm, und S einen Sicherheitszuschlag bedeutet.

Diese Apparatur kann man nun bis zu folgenden Extremfällen betreiben:

Beim Eingießen füllt sich zuerst der Evakuierungsraum 1 bis zur Höhe H₀. Hierbei wird die vakuumdichte Membrane 12 vor dem Stopfen 6 geschmolzen und der Stopfen 6 selbst durch den Stahl, der den Kanal 5 füllt, vakuumdicht abgedichtet. Nach weiterer Füllung und Entgasung bis zur Höhe H₁ kann der Stopfen 6 geöffnet und mit der Füllung des Staubeckens 7 begonnen werden. Unter Beibehaltung des Niveaus H₁ als Minimum kann nun mit dem Gießen durch die Ausgüsse 8 begonnen werden (in Stranggießkokillen 19). Bis zur Höhe H₂ kann nunmehr der Vakuumraum als Pufferraum dienen, ohne daß Metall über den Überlauf 10 abläuft. Überlauf von Metall über 10 kann auch noch weiter verhindert werden durch Drosselung oder Verschließen des Durchflusses 5 mit dem Stopfen 6, und zwar bis zur Auffüllung der Höhe S. Da ein weiteres Steigen des Metallniveaus in dem Behälter 1 nicht mehr zulässig ist, ist nunmehr ein etwaiger Überschuß durch entsprechende Regulierung mittels Stopfen 6 und Überlauf 10 vorzunehmen. Mit dieser Vorrichtung läßt sich nicht nur normal beruhigter und halbberuhigter Stahl, sondern insbesondere auch unberuhigter Stahl mit Sicherheit vergießen (mehrere hundert Tonnen). 17 ist ein Niveaumeßgerät.

Es ist noch zweckmäßig, nicht nur eine Dichtungsmembrane 12 od. dgl. am Durchfluß 5, sondern auch eine Membrane 12' od. dgl. im Bereich unter dem Ausguß der Pfanne 4 vorzusehen, um den Behälter 1 schon vor dem Einfüllen des Metalls aus der Pfanne 4 unter Vakuum zu bringen. Falls die Pfanne 4 bereits mit Stahl gefüllt ist, kann auch ohne Membrane 12' das Vakuum vor dem Einfüllen des Metalls hergestellt werden. Um das Staubecken 7 vom Behälter 1 leicht lösen zu können, insbesondere für Reparaturen, ist bei 13 eine Trennfuge mit Vakuumdichtung vorgesehen.

Zweckmäßig ist es auch, Heizvorrichtungen innen oder außen vorzusehen, und zwar Widerstands-, Lichtbogen- oder Induktionserhitzer. In der Zeichnung sind nur induktive Heizvorrichtungen 14 und 14' dargestellt, welche die Kanäle 5 bzw. 15 außen beheizen. __

Weiterhin kann es von Vorteil sein, Vorrichtungen zur Zugabe von Legierungs- und/oder Beruhigungsmitteln 16 bzw. 16' anzuordnen, um während der

ίο Behandlung den Stahl bzw. das Metall verändern zu können, was bei großen Stahlmengen, z. B. 300 bis t, im Laufe des kontinuierlichen Gießens notwendig sein kann, um von einer Qualität auf eine andere ohne Unterbrechung übergehen zu können,

z. B. von unberuhigtem Stahl auf beruhigten.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entgasen und Gießen von Stahl oder auch anderen Metallen, die im wesentliehen aus einem in bekannter Weise durch einen vakuumdichten Deckel mit einer Durchflußöffnung für das schmelzflüssige Metall verschließbaren Vakuumgefäß besteht, in das aus einer aufgesetzten Pfanne, einem aufgesetzten Trichter oder sonstigen Behälter das schmelzflüssige Metall in das Vakuum einströmen kann und das am unteren Ende eine Durchflußöffnung für das schmelzflüssige Metall aufweist, wobei sich an das äußere Ende des Durchflusses ein als Staubecken für das schmelzflüssige Metall ausgebildeter Teil der Vorrichtung mit mindestens einem verschließbaren Ausguß anschließt, dadurch gekennzeichnt, daß am oberen Ende des Staubeckens (7) ein Überlauf (10) für überschüssige Schmelze angeordnet ist und über dem Niveau (H_ü) dieses Überlaufes (10) die Saugleitung (11) zur Vakuumpumpe an dem Vakuumgefäß (1) in einer Höhe H₂ + S angeordnet ist, wobei H₂ die barometrische Höhe des betreffenden Metalls — bei Stahl etwa 1400 mm — und S einen Sicherheitszuschlag von etwa 200 bis 500 mm bedeutet, und daß der Durchfluß (5), ζ. Β. durch einen Stopfen (6), verschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausguß (8) einer Stranggießeinrichtung (19) zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1086 401.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen