DE1239334B

DE1239334B - Vorrichtung zum Behandeln von fluessigem Eisen und sontigen Schmelzen

Info

Publication number: DE1239334B
Application number: DEG8719A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenter Koepke; Werner Fuchs
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1951-12-24
Filing date: 1952-04-28
Publication date: 1967-04-27
Also published as: FR64977E; FR1072558A; LU31885A1; LU32433A1; BE516469A; BE523795A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C21c

Deutsche KL: 18 b-1/08

Nummer: 1239 334

Aktenzeichen: G 8719 VI a/18 b

Anmeldetag: 28. April 1952

Auslegetag: 27. April 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Eisen, anderen Metallen, Legierungen oder sonstigen Stoffen in flüssigem Zustande mit einem zur Durchführung bestimmter Reaktionen im Sinne einer Gefügeumwandlung und/oder einer Entfernung unerwünschter, vorzugsweise gasförmiger Einschlüsse geeigneten Stoff oder einer entsprechenden Stofflegierung.

Man hat bereits vorgeschlagen, den in einem solchen Zusammenhang verwendeten Reaktionsstoff, z. B. Magnesium, in reiner oder vorlegierter Form an mindestens einer möglichst tiefliegenden Stelle in das zu behandelnde Bad über eine bestimmte Zeitdauer verteilt kontinuierlich oder intermittierend in einer den jeweiligen Verhältnissen angepaßten, gegebenenfalls regelbaren Dosierung unter Druck einzuführen.

Bei derartigen Vorrichtungen hat man ferner mit einem Kupolofen oder einer Gießrinne, in dem bzw. in der sich die zu behandelnde Einsenschmelze in ruhendem bzw. fließendem Zustand befindet, ein Aggregat verbunden, aus welchem der ReaktionsstofE in pulverförmigem Zustand mittels einer mechanischen Fördereinrichtung gleichmäßig zugeteilt wird. Um die Eisenschmelze in einer Gießrinne, z. B. einer Ausflußrinne von Hochöfen od. dgl., nicht zu sehr abkühlen zu lassen, sind solche Rinnen auch schon geschlossen ausgeführt und mit einer Heizeinrichtung versehen.

Statt dessen hat man auch schon ein Legierungsmittel, wie Phosphor, vor dem Einbringen in einem über dem Metallbad angeordneten Behälter mittels eines beheizten Wassermantels geschmolzen und dann in flüssigem Zustand durch hydraulischen Druck in das Metallbad eingepreßt.

Schließlich sollen gemäß einem nicht zum Stand der Technik gehörenden älteren Vorschlag Metallschmelzen in der Weise legiert werden, daß Zusatzmetalle in Kammern eingelegt werden, die sich auf dem Boden oder in den Seitenwandungen von Gießpfannen od. dgl. befinden und mit Einrichtungen zum öffnen versehen sind, so daß nach dem Öffnen der Kammern den Schmelzen diese Zusatzmetalle gegebenenfalls unter Anwendung von Mischdrücken zugegeben werden.

Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß das mit dem Behälter verbundene Aggregat im wesentlichen aus einer vorzugsweise elektrisch, z. B. durch Widerstände, Silitstäbe oder Induktion, regelbar beheizten Schmelzvorrichtung für den Reaktionsstoff besteht und zum Nachfüllen desselben ohne Betriebsunterbrechung an ihrem Ein-Vorrichtung zum Behandeln von flüssigem Eisen und sonstigen Schmelzen

Anmelder:

Gutehoffnungshütte Sterkrade Aktiengesellschaft, Oberhausen (RhId.)

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Günter Köpke, Heilbronn/Neckar;

Werner Fuchs, Lintorf bei Düsseldorf

trittsende mit einer ein- und austrittsseitig wechselweise gasdicht absperrbaren Schleuse ausgerüstet ist.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist der den Reaktionsstoff aufnehmende Teil der Schmelzvorrichtung aus einem Werkstoff mit entsprechender chemischer und thermischer Beständigkeit hergestellt, z. B. bei Verwendung von Magnesium oder Magnesiumlegierungen als Reaktionsstoff aus unlegiertem, kohlenstoffarmem Stahl, wobei die beheizte Seite mit einem z. B. aufgespritzten zunderfesten Überzug, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, versehen ist.

Die Schmelzvorrichtung und Vorrichtung zur Druckeinführung des Reaktionsstoffes in das zu behandelnde Bad können baulich miteinander vereinigt oder räumlich getrennt voneinander angeordnet und nur durch mindestens eine Leitung miteinander verbunden sein.

Die zum Bedienen und Überwachen der Vorrichtung vorgesehenen Regel-, Schalt- und Anzeigeinstrumente sind vorteilhaft weitgehend an einem gemeinsamen Kontrollstand zusammengefaßt.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. An der Unterseite einer Gußeisenpfanne 1 ist eine Schmelzvorrichtung 2 für das durch eine ein- und austrittsseitig wechselweise gasdicht absperrbare Schleuse 3 in einen Hohlkörper 4 eingefüllte Magnesium od. dgl. befestigt. Dieser Hohlkörper verläuft in seinem mittleren Teil etwas schräg und geht nach dem Austritt zu in ein verjüngtes, senkrecht aufsteigendes Rohr über, das in eine in den Boden der Pfanne 1 eingesetzte Düse 5 mündet. Der aus einem gegenüber flüssigem Magnesium unempfindlichen Werkstoff, z. B. unlegiertem, kohlenstoffarmem Stahl,

709 577/225

Claims

und auf der beheizten Seite mit einem zunderfesten Überzug, z. B. aus nichtrostendem Stahl, hergestellte Hohlkörper der Schmelzvorrichtung ist von regelbaren elektrischen Heizelementen in Form von Silitstäben 6 umgeben. Die Temperaturen des Reaktionsstoffes in der Schmelzvorrichtung einerseits und des zu behandelnden Bades in der Pfanne andererseits können durch Thermoelemente 7 bzw. 8 überwacht werden. Um den Reaktionsstoff entgegen dem statischen Druck des in der Pfanne 1 befindlichen Bades in dasselbe von unten her einzuführen und ein Eindringen des Gußeisens oder der sonstigen zu behandelnden Schmelze in die Düse 5 zu verhindern, steht eine an einen Druckgasbehälter 9 angeschlossene Leitung 10 durch zwei über einen Dreiwegehahn 11 od. dgl. wechselseitig ein- und ausschaltbare Zweigleitungen mit der Einfüllschleuse 3 bzw. mit dem hinter dieser liegenden Eintrittsende des Hohlkörpers 4 der Schmelzvorrichtung in Verbindung. Durch ein Sicherheitsventil 12 wird verhindert, daß der Zuführungsdruck des Reaktionsstoffes einen bestimmten, einstellbaren Höchstwert übersteigen kann. Die zum Beobachten der Temperaturen des Reaktionsstoffes in der Schmelzvorrichtung und des Bades in der Pfanne, zum Regeln der Beheizung der Schmelzvorrichtung sowie zum Verändern des Zuführungsdruckes und damit zum Dosieren des Reaktionsstoffes vorgesehenen Regel-, Schalt- und Anzeigeinstrumente sind weitgehend an einem gemeinsamen Kontrollstand 13 zusammengefaßt. An Stelle der vorstehend beschriebenen Ausführung kann die Schmelzvorrichtung für den Reaktionsstoff auch für sich angeordnet sein, und der Reaktionsstoff in bereits flüssigem oder gegebenenfalls sogar dampfförmigem Zustande in einen mit dem Behandlungsbehälter verbundenen, unter dem Zuführungsdruck stehenden Teil des Aggregates hineingeleitet werden. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Behandeln von Eisen, anderen Metallen, Legierungen oder sonstigen Stoffen in flüssigem Zustande mit einem zur Durchführung bestimmter Reaktionen im Sinne einer Gefügeumwandlung und/oder einer Entfernung unerwünschter, vorzugsweise gasförmiger Einschlüsse geeigneten Stoff oder einer entsprechenden Stofflegierung, wobei mit dem Behälter für das zu behandelnde Bad ein Aggregat verbunden ist, aus welchem der Reaktionsstoff unter Druck in das Bad eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Badbehälter (1) verbundene Aggregat im wesentlichen aus einer vorzugsweise elektrisch, z. B. durch Widerstände, Silitstäbe (6) oder Induktion, regelbar beheizten Schmelzvorrichtung (2) für den Reaktionsstoff besteht und zum Nachfüllen desselben ohne Betriebsunterbrechung an ihrem Eintrittsende mit einer ein- und austrittsseitig wechselweise gasdicht absperrbaren Schleuse (3) ausgerüstet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Reaktionsstoff aufnehmende Teil (4) der Schmelzvorrichtung aus einem Werkstoff mit entsprechender chemischer und thermischer Beständigkeit hergestellt ist, z. B. bei Verwendung von Magnesium oder Magnesiumlegierungen als Reaktionsstoff aus unlegiertem, kohlenstoffarmem Stahl, wobei die beheizte Seite mit einem z. B. aufgespritzten zunderfesten Überzug, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorrichtung mit der Vorrichtung zur Druckeinführung des Reaktionsstoffes in das zu behandelnde Bad baulich vereinigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorrichtung und die Vorrichtung zur Druckeinführung des Reaktionsstoffes in das zu behandelnde Bad räumlich voneinander getrennt angeordnet und durch mindestens eine Leitung miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Bedienen und Überwachen der Vorrichtung vorgesehenen Regel-, Schalt- und Anzeigeinstrumente weitgehend an einem gemeinsamen Kontrollstand (13) zusammengefaßt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 808 749, 281293,
681706.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 843166.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen