DE1266778B - Schlauchleitung fuer einen beweglichen Vakuumbehaelter zum Entgasen grosser Stahl-Metallmengen - Google Patents

Description

• Schlauchleitung für einen beweglichen Vakuumbehälter zum Entgasen großer Stahl-Metallmengen Wenn man bei der Entgasung von schmelzflüssigem Metall, insbesondere von Stahl, nicht, wie dies meistens geschieht, mit einem ortsfesten Vakuumbehälter arbeitet, sondern einen transportablen Vakuumbehälter, insbesondere als Vakuumbehälter eingerichtete Gießpfanne, benutzen will, so ist es von Vorteil, dabei eine flexible Leitung, insbesondere Schlauchleitung, für den Anschluß des transportablen Vakuumbehälters an eine ortsfeste Saugleitung oder an die Pumpenanlage zu verwenden. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß das schmelzflüssige Metall, insbesondere der Stahl, in einem Strahl in das Vakuum einfällt, und zwar aus einem Einfüllbehälter, der vakuumdicht auf den Vakuumbehälter aufgesetzt ist. Hierbei ist wiederum von besonderem Interesse, das Verfahren bei solchem Metall, insbesondere Stahl, durchzuführen, das unmittelbar aus dem ohne Vakuum arbeitenden Schmelzofen in den Vakuumbehälter einfällt.
• Bei dieser sogenannten Abstichentgasung kann eine flexible Leitung, insbesondere eine Schlauchleitung, auch schon deshalb von besonderem Wert sein, weil es bei dieser Verfahrensart in vielen Fällen notwendig ist, die Abordnung des Vakuumbehälters bzw. Einfülltrichters in bezug auf den abstechenden Schmelzofen während des Abstiches zu verändern. Die mit solchen Schläuchen ausgestatteten Vakuumbehälter können insbesondere auch dazu benutzt werden, das in ihnen gesammelte Material ohne Aufhebung des Vakuums wegzutransportieren, z. B. über eine vom Schmelzofen entfernt liegende Gießstelle.
• Es sind zwar Vakuumanlagen für das Entgasen von Metallen, insbesondere Stahl, bekannt, deren Leitungen aus mit Gelenken versehenen Rohrabschnitten bestehen.
• Schläuche, welche die bei solchen Verfahren erforderlichen Eigenschaften aufweisen, sind bisher nicht erhältlich. Offenbar war bisher die Aufgabe, einen Schlauch mit den insbesondere für die Abstichentgasung erforderlichen Eigenschaften zu entwickeln, noch nicht gelöst. Es sind dabei Forderungen zu erfüllen, die sich zum Teil widersprechen und - wie die Erfindung gezeigt hat - bestimmte Werkstoffe und deren Anordnung erfordern, um in einem möglichst großen Maße die verschiedenen Beanspruchungen zu berücksichtigen.
• Erfindungsgemäß besitzt eine Schlauchleitung für den Abzug heißer Gase aus transportablen Vakuumbehältern für das Entgasen schmelzflüssiger Stähle oder Metalle eine Wandung, die aus einer tragfähigen inneren Schicht von einander berührenden Metallteilen sowie einer äußeren, vakuumdichten Schicht biegsamen Stoffes und schließlich einer dazwischenliegenden lockeren, das Gleiten der inneren und äußeren Schicht aufeinanderfördernden Schicht aus wärmebeständigem und wärmeisolierendem Stoff besteht.
• Die innere metallische Tragschicht soll zweckmäßig aus Stahl bestehen, vorzugsweise aber aus hitze- und wärmebeständigem Stahl. Sie soll so beschaffen sein, daß sie nicht nur dem auf den Schlauch von außen ausgeübten Druck widerstehen kann, sondern daß auch unter diesem Druck kein wesentliches Eindrücken der äußeren Schicht in Unterbrechungen der Tragschicht stattfinden kann. Daher sollen die Elemente der Innenschicht, nämlich Band- oder Drahtwindungen oder nebeneinanderliegende Ringe, einen entsprechend kleineren axialen Abstand voneinander haben. Andererseits sollen aber diese Elemente eine gute Bewegungsmöglichkeit in axialer Richtung haben, so daß sie sich leicht bei Biegungen des Schlauches auf der Druckseite einander nähern und gegebenenfalls auf der Zugseite voneinander entfernen können.
• Die äußere vakuumdichte biegsame Schicht soll bevorzugt aus Gummi oder Kunststoff bestehen, und die das Gleiten der inneren und äußeren Schicht aufeinanderfördernde Zwischenschicht besteht zweckmäßig aus Asbest, Glas- oder Mineralwolle, Metallringen oder Drahtgewebe.
• Da bei den Verfahren dieser Art, insbesondere der Abstichentgasung, in der Schlauchleitung hohe Temperaturen, z. B. zwischen 400 und 800° C, auftreten können, empfiehlt es sich, den inneren Metallschlauch aus wärme- oder hitzebeständigem Metall, insbesondere Stahl, bestehen zu lassen.
• Die mittlere lockere Schicht dient einmal als Wärmeisolierung für die äußere vakuumdichte Schicht, welche Temperaturen, wie sie z. B. bei der Vakuumbehandlung von Stahl in der Saugleitung auftreten können, z. B. über 200° C (bei Gummi) oder zwischen 400 und 800° C bei Kunststoffen, nicht aushält. Weiter begünstigt die mittlere lockere Schicht die Biegsamkeit des Schlauches. Dies kann noch durch dort eingebrachte, schmierend wirkende Mittel, wie Talkum od. dgl., gefördert werden. Stoffe wie Talkum sind außerdem nicht brennbar. Die äußere Schicht soll, falls sie Verstärkungselemente besitzt, diese vorzugsweise im Abstand voneinander, z. B. in Form von Windungen oder Ringen, aufweisen.
• Statt nur jeweils eine Innen- und Außenschicht vorzusehen, können auch- mehrere solcher Schichten vorliegen. Bei großen Stahlentgasungsanlagen, z. B. bei für die Abstichentgasung vorgesehenen, etwa die Form einer Gießpfanne mit vakuumdichtem Deckel aufweisenden Vakuumbehältern, hat ein erfindungsgemäß ausgebildeter Vakuumschlauch mehr als 100 mm, in der Regel- etwa 150 bis 500 mm Innendurchmesser.
• Bei hohen Temperaturen und insbesondere bei Vorhandensein pyrophorer Stäube, wie sie bei der Stahlentgasung, insbesondere bei höherem Mangangehalt des Stahles auftreten, ist es zweckmäßig, den Schlauch gemäß der Erfindung so zu gestalten, daß unter die äußere Schicht- Schutzgas eingebracht werden kann. Dazu kann man an einem oder an beiden Enden oder dazwischen Einführungsleitungen für das Gas vorsehen. Es können auch unter oder in der elastischen Außenschicht Kanäle, z. B. kleine Schläuche mit Austrittsöffnungen für das Gas in ihrer Peripherie in Längsrichtung des Schlauches verlegt sein. Die Einleitung von Gas, insbesondere von Stickstoff, kann erfolgen zur Kühlung des Schlauches während der Vakuumbehandlung; insbesondere, wenn infolge der Länge der Vakuumbehandlung die Schlauchinnentemperatur erheblich gestiegen ist; ferner kann das Einleiten des- Schutzgases in solchen Perioden der Vakuumbehandlung erfolgen, in denen pyrophore Stäube auftreten, wobei das Gas dann das Eindringen dieser Stäube durch die für die Biegsamkeit des Schlauches notwendigen undichten Stellen der Innenschicht verhindern kann. Schließlich kann Schutzgas eingeleitet werden, um das Aufglühen und Verbrennen pyrophoren Staubes, welcher in die Schlauchwandung eingedrungen ist, bei der Belüftung des Schlauchinnern zu verhindern.
• Es ist zweckmäßig, den Vakuumschlauch, insbesondere an der Kupplungsstelle, mit einem Stahlentgasungsbehälter oder dessen Anschlußstutzen mit einer schnell lösbaren Kupplung zu versehen. Eine besonders vorteilhafte Schnellkupplung besteht erfindungsgemäß aus zwei Flanschen mit dazwischenliegender Dichtung, Wobei die Unterseite der Flansche keilförmig ist und von einem Spannring mit entsprechenden Keilbacken das Zusammenpressen der Flansche bewirkt wird. Der Spannring besitzt einen Verschluß, der ein schnelles Kuppeln und Entkuppeln gestattet. Ein solcher Verschluß ist vor allem ein Drehkeilverschluß, z. B. Exzenterverschluß.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlauches als Längsschnitt durch eine Schlauchwandung gezeigt. Die Wandung des Vakuumschlauches V besteht aus der inneren metallischen Schicht 1, in diesem Fall aus einem Metallschlauch, dessen Windungen gegeneinander leicht verschieblich und nicht vakuumdicht sind. Dann folgt eine lockere warmfeste und wärmedämmende Schicht 2, z. B. aus Asbest- oder Mineralwollefasern, und darüber als Außenschicht eine vakuumdichte Hülle aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff. Diese äußere Hülle ist mit Stahldrähten 4 armiert, damit dem Außendruck entgegengewirkt wird, der die Hülle 3 in die Windungen der Innenschicht einzudrücken sucht. Am Ende ist die Hülle 3 auf einem rohrförmigen Endstück 5 der Innenschicht angepreßt, z. B. mittels der Rohrschellen 6. Am Ende des Endstückes 5 ist ein Flansch 7 vorgesehen. Durch die Außenhülle 3 greift eine Zuleitung 8 durch, mit der verbrennungshemmendes Gas in die Zwischenschicht 2 geleitet werden kann. Diese Zuleitung kann auch in der Zwischenschicht 2 axial durchgeführt sein und an verschiedenen Stellen der Länge Austrittsöffnungen 9 für das Gas aufweisen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schlauchleitung für einen beweglichen Vakuumbehälter zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl oder ähnlichen Metallen vor dem Vergießen, gekennzeichnet durch eine Wandung aus einer tragfähigen inneren Schicht (1) von einander berührenden Metallteilen, welche nicht gegeneinander abgedichtet sind, sondern gegeneinander, insbesondere bei Biegungen, beweglich sind, ferner durch eine äußere biegsame vakuumdichte, mit Stahlringen (4) armierte Schicht (3), die im Abstand von der inneren Schicht gehalten ist, und eine die innere und äußere Schicht auf Abstand haltende, deren Gleiten fördernde lockere Schicht (3) aus wärmebeständigem und wärmeisolierendem Stoff.
2. 2. Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht aus hitze- und wärmebeständigem Stahl oder Metall besteht.
3. 3. Schlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere biegsame Schicht aus Gummi oder Kunststoff gebildet wird.
4. 4. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Zwischenschicht Asbest oder Glaswolle oder Mineralwolle enthält.
5. 5. Schlauch-nach einem der Ansprüche 1 bis 4; gekennzeichnet durch mindestens eine Leitung (8) zum Zuführen von verbrennungshemmendem Gas, vorzugsweise Stickstoff, unter die vakuumdichte Außenschicht (3) des Schlauches. - In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.118 743, 336135, 822 456; österreichische Patentschrift Nr. 210 910; schweizerische Patentschriften Nr. 208-805, 221377, 242 910; USA: Patentschriften Nr. 982 482, 1451 800, 2 934 095, 2 934 035.