DE1433570B - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen oxydierbarer Metallschmelze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen oxydierbarer Metallschmelze in einem System von mehreren Behandlungskammern, bei dem feste Desoxydationsmittel der ersten Kammer zugegeben werden und das erhitzte Metall durch Abziehen unterhalb des jeweiligen Schmelzenspiegels von Kammer zu Kammer geleitet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren findet der Abguß der Metallschmelze unter Schutzgasatmosphäre statt. Dabei wird dafür gesorgt, daß die einzelnen Kammern jeweils einen genügend hohen Unterdruck aufweisen und die Unterdrücke der einzelnen Kammern derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Unterdruck in der letzten Kammer, d. h. in der dem Abguß unmittelbar vorgeordneten Kammer, am niedrigsten ist, so daß die Metallschmelze nach dem Saugheberprinzip in dieser letzten Kammer ein höheres Niveau als in den vorangehenden Kammern aufweist. Außerdem soll bei dem bekannten Verfahren der Füllstand der Metallschmelze in der letzten Kammer so niedrig wie möglich sein, damit das Vakuum in dieser Kammer Zugang zu einer größtmöglichen Schmelzenoberfläche hat. Die Badhöhe ist bei diesem Verfahren von Kammer zu Kammer geringer. Als Desoxydationsmittel werden gasförmige Kohlenwasserstoffe oder Kohlenstoffe verwendet. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es nicht möglich, beliebige gießbare Metalle einschlußfrei in kontinuierlichen Gießverfahren zu gießen. Dazu trägt vor allem das Vakuum bei, das bezüglich der Verdampfungsgeschwindigkeit mancher Desoxydationsmittel nachteilig ist, da diese sofort verdampfen, ohne ihrer Aufgabe gerecht zu werden. Wird fester Kohlenstoff bei den üblichen Schmelzverfahren verwendet, dann reagiert der Kohlenstoff unverzüglich mit der Schmelzenoberfläche, so daß keine ausreichende Desoxydation der Gesamtschmelze stattfindet. Auch beim Umwälzen der Metallschmelze bleibt Kohlenstoff in dieser übrig, sofern nicht eine im Bezug zum Schmelzevolumen große Schmelzoberfläche dem Vakuum ausgesetzt wird. Hierzu werden jedoch Kammern riesigen Ausmaßes erforderlich, falls ein kontinuierliches Gießverfahren durchgeführt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Nachteile zu vermeiden. Es soll ein wirklich kontinuierliches Verfahren der eingangs genannten Gattung geschaffen werden, mit dem beliebige gießbare Metalle einschlußfrei und ohne Makrodefekte desoxydiert und gegossen werden können.

Die Erfindung besteht darin, daß die Behandlung der Metallschmelze mit den festen Desoxydationsmitteln und der Schlackenentfernung ohne Vakuum vorgenommen wird, daß im Kammersystem, gegebenenfalls unter Ausschluß der ersten Kammer, eine unschädliche Gasatmosphäre von mindestens Atmosphärendruck aufrechterhalten wird und daß in der letzten Kammer, von der die Metallschmelze unter Schutzgasatmosphäre in die Gießform abgegossen wird, ein Metallschmelzenvorrat gesammelt wird.

Durch Anwendung dieser Maßnahmen ist es möglich, die oben genannte Aufgabe zu lösen, ohne daß von teuren Vakuumanlagen und Behandlungskammern riesigen Ausmaßes Gebrauch gemacht werden muß. Es können beliebige Metalle im kontinuierlichen Gießverfahren gegossen werden, so daß prak tisch einschlußfreie homogene Gießlinge herstellba sind.
Zw.eckmäßigerweise werden mehr als die stöchio metrische Menge an festen Desoxydationsmittelr verwendet, die zur Bindung des in der Metallschmelze vorhandenen Sauerstoffs nötig wäre. Dabe. ist es zweckmäßig, als feste Desoxydationsmitte: Aluminium, Kalzium und/oder Magnesium zu verwenden. Die Verwendung von Aluminium als festes Desoxydationsmittel ist bei der Edelstahlerzeugung an sich bereits bekannt.

Außerdem ist es zweckmäßig, solche festen Desoxydationsmittel zuzugeben, die gleichzeitig als

Desulfurierungs-, Denitrierungs- und/oder als Reinigungsmittel für die Auskleidung der ersten Kammer dienen. Solche Substanzen sind beispielsweise Zirkon, Titan und/oder Chrom. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Vanadin und/oder Nickel.

Als unschädliche Gase sind Edelgase besonders geeignet.

Ferner ist es zweckmäßig, die Temperatur der Metallschmelze in der ersten Kammer, kurz vor dem Abziehen der Metallschmelze aus dieser, so niedrig wie möglich einzustellen. Eine Temperatur von etwa 5O⁰C über der Schmelztemperatur des entsprechenden Metalls wird dabei bevorzugt. Außerdem ist es zweckmäßig, die Temperatur der Metallschmelze jeweils nachfolgender Kammern höher als die der jeweils vorausgehenden Kammer zu wählen.

Schließlich ist es zweckmäßig, im Unterschied zu dem eingangs genannten Stand der Technik, den Metallspiegel der jeweils nachfolgenden Kammer niedriger als denjenigen der jeweils vorhergehenden Kammer zu halten, um das Gießverfahren zu verbessern. Dies bedeutet jedoch nicht, daß in den jeweils nachfolgenden Kammern geringere Schmelzenvolumen vorhanden sind, und es empfiehlt sich, solche Kammern zu verwenden, die möglichst raumsparend gebaut sind. Die Höhe des Schmelzenspiegels über dem Boden der jeweiligen Kammer kann daher in Abkehr von der vorbekannten Lehre groß gewählt werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist in der ersten Kammer einen Schlackenabstich auf. Außerdem sind die Kammern, gegebenenfalls unter Ausschluß der ersten Kammer, so weit abdichtbar, daß ein höherer als Atmosphärendruck über dem jeweiligen Schmelzenspiegel einstell- bzw. aufrechterhaltbar ist. Das System ist mit mindestens einer Gaszuleitung zum Einleiten des unschädlichen Gases versehen und weist außerdem einen Gasauslaß zum Auslassen dieses Gases auf. Selbstverständlich kann die Gaszuleitung dasselbe Element wie der Gasauslaß sein.

Wegen der oben erwähnten unterschiedlichen Temperaturen in den einzelnen Kammern ist es zweckmäßig, die Kammern nicht als Baueinheit, sondern getrennt voneinander anzuordnen und jeweils mit gesonderten Heizeinrichtungen zu versehen. Die Kanäle sind dann nicht nur als Durchbrechungen in den Wänden zwischen Kammern einer Baueinheit, sondern als Förderleitungen ausgebildet.

Dabei ist es zweckmäßig, die Förderleitung zwischen benachbarten Kammern in einem Bereich zwischen denselben so hoch zu legen, daß sich dieser Bereich über den Schmelzespiegeln dieser Kammern befindet.

Dieser Bereich weist außerdem zweckmäßigerweise eine Gaszuleitung für das unschädliche Gas auf.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.

Unter unschädlichem Gas wird ein Gas oder ein Gemisch von Gasen verstanden, das sich nicht merklich unter Bildung von Reaktionsprodukten umsetzt, die in dem Metall unter den Anwendungsbedingungen unerwünscht sind. Neben den bereits erwähnten Edelgasen eignet sich für Stahl auch Kohlenmonoxyd oder -dioxyd und auch Gemische von Wasserdampf und partiell verbranntem Naturgas.

Für das Ausführungsbeispiel der Erfindung sei angenommen, daß Stahl gegossen wird. Aus einer erhitzten Gießpfanne 10 für steigenden Guß läuft geschmolzenes Metall 11 durch eine öffnung 12. in eine erste Kammer 13. Die Pfanne für steigenden Guß wird verwendet, um das Eindringen von Schlacke auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die Kammer 13 ist mit Seitenwänden 15 aus feuerfestem Material ausgekleidet und weist einen Deckenabschluß 16 auf. Die Öffnung 12 ist dann abgedeckt und verschlossen, wenn das Einfüllen des geschmolzenen Metalls 11 in die Kammer 13 beendet ist. Ein Schlackenabstich 14, der beispielsweise aus einer Krähle und einer kleinen Seitenkammer besteht, sorgt zum Entfernen unlöslichen Materials, welches auf der Oberfläche des Metalls 11 in der Kammer 13 schwimmt. Die Kammer 13 ist ferner mit Mitteln zur Temperatureinstellung ausgerüstet, die hier als aus Stromleitern bestehende Heizeinrichtungen 17 ausgebildet sind, die mit Wasser gekühlt werden und elektrische Energie geeigneter Spannung und Frequenz transportieren, um das geschmolzene Metall 11 in Kammer 13 durch Induktionsheizung zu erhitzen. Das Anbringen von Heizeinrichtungen 17 mittels Induktionsheizung ist deshalb empfehlenswert, weil hierdurch Wirbelströme erzeugt werden, welche das Durchmischen des Metalls 11 begünstigen, und weil diese ferner Wärme liefern, ohne die Atmosphäre zu verunreinigen. Das Kühlwasser, das mit den Reduktionserhitzern zusammenwirkt, kann auch zum Kühlen des Metalls 11 dienen, falls eine zu starke Überhitzung eingetreten ist. Aus dem Behälter 18 werden feste Desoxydationsmittel, zum Beispiel von festen Aluminiummetall-Partikelchen, in die Kammer 13 eingeführt. Der Behälter 18 wird über die beiden Absperrschieber 20, zwischen denen ein bestimmtes Volumen 21 eingeschlossen ist, und über eine Auslaßöffnung 22, die in die Kammer 13 führt, entladen. Eine für unschädliches Gas bestimmte Rohrleitung 25, in die das Regelventil 26 eingebaut ist, führt das inerte Gas in den Raum zwischen den beiden Absperrschiebern 20, so daß aus dem Aluminium sämtliche vorhandene Luft abgetrieben werden kann, bevor es in die Kammer 13 eintritt. Das unschädliche Gas strömt auch durch die Gaszuleitung 27 über das Regelventil 28 in die Kammer 13. Auch eine lanzenförmig oder anders gestaltete Vorrichtung kann zur Einleitung des unschädlichen Gases in den Raum oberhalb des Bades oder unter die Oberfläche des geschmolzenen Metalls 11 verwendet werden. Der durch ein Ventil gesteuerte Gasauslaß 24 ermöglicht den Austritt des Gases aus der Kammer 13. Die Abgasleitung des Gasauslasses 24 kann in die Atmosphäre abblasen, oder sie kann in eine Vorrichtung führen, welche die Wiedergewinnung des unschädlichen Gases gestattet, vor allem dann, wenn ein kostspieliges Gas, wie das Edelgas Argon, verwendet wird. Der Gasauslaß 24 kann auch zur Druckregelung in der Kammer 13 während der Behandlung und der Förderung der Metalle verwendet werden.

Eine Förderleitung 33 führt von einer Stelle unterhalb der Oberfläche des Metalls 11 in der Kammer 13 zu einer Stelle nach oben, die über dem Niveau des Metalls 11 in der Kammer 13 liegt, worauf sie wieder abwärts und durch die Einlaßöffnung 35 in eine zweite Kammer 36 führt. Das Niveau des Schmelzbades in der zweiten Kammer 36 ist niedriger als dasjenige der Kammer 13. Die Förderleitung 33 ist vorzugsweise mit Ablaß-Stöpseln 37 und 38 versehen, um die Kammern 13 bzw. 36 gewünschtenfalls entleeren zu können. Sie ist an ihrem Scheitelpunkt ferner zweckmäßig mit einer Gaszuleitung 40 für das unschädliche Gas versehen, in deren Zuführungsleitung das Ventil 42 eingebaut ist, so daß der Fluß des geschmolzenen Metalls durch die Förderleitung 33 dadurch unterbrochen werden kann, daß man die Kontinuität des Flüssigkeitsstromes an einem Punkt unterbricht, der höher liegt als das Niveau in den Kammern 13 oder 36.

Die Kammer 36 ist mit Seitenwänden 43, einem Boden 45 und einer geschlossenen Decke 46 aus feuerfestem Material versehen. Zumindest der Boden 45 und die Wandauskleidung der Seitenwände 43 der Kammer 36 bestehen aus Alumiumoxyd, welches mit dem Desoxydationsmittel auf Basis Aluminium nicht reagiert und sich auch nicht unter Bildung von verfügbarem Sauerstoff zersetzt. Aus diesem Grund reagiert sämtliches in die Schmelze eingeführtes Aluminium mit Sauerstoff unter Bildung von Aluminiumoxyd, gleichgültig, ob der Sauerstoff in Form von gelöstem Sauerstoff oder von Eisenoxyd vorhanden ist. Es können auch stabile Stickstoffverbindungen gebildet werden, die dazu neigen, einen nicht alternden Stahl zu erzeugen. Die geschlossene Decke 46 weist eine Öffnung 47 auf, welche mit dem Behälter 48 über zwei Absperrschieber 50 verbunden ist, zwischen die ein bestimmtes Volumen 51 eingeschlossen ist. Der Zwischenraum, d. h, das Volumen 51, wird mit unschädlichem Gas bespült, das durch die Leitung 52 über das Regelventil 53 eintritt, um so die Luft aus den Materialien auszutreiben, die aus dem Behälter 48 zugeführt werden. Auch die aufgeheizte Kammer 36 wird über die Gaszuleitung 55 und das Regelventil 56 mit einer Quelle 80 für unschädliches Gas verbunden, um das Gas auch in diese Kammer 36 einführen zu können. Es ist empfehlenswert, in der zweiten Kammer 36 einen überatmosphärischen Druck aufrechtzuerhalten, um das Metall vor verunreinigenden Gasen zu schützen. Falls eine Gasströmung erwünscht ist, wird der Gasauslaß 57 benutzt.

Die Kammer 36 ist ebenfalls von einer aus Stromleitern gebildeten Heizeinrichtung 60 umgeben, so daß das Metall 11 durch Induktionsheizung flüssig gehalten wird. Die Wirbelströme aus der Induktionsheizung bewirken ferner ein ständiges Durchrühren, das dazu beiträgt, das geschmolzene Bad in homogenem Zustand zu halten.

Eine Öffnung 61 im Boden 45 der Kammer 36 öffnet sich unterhalb der Oberfläche des Metalls 11 und bildet einen kurzen Förderweg, durch den ein Strom des Metalls 11 in den Oberteil einer Gießform für kontinuierliches Gießen einer Abgußkokille 65

austritt. Die Auslaßöffnung 61 besteht vorzugsweise aus einem austauschbaren Einsatz, der so gestaltet ist, daß er in das Bad der Kammer 36 hineinragt und selbst nicht abgekühlt wird, wodurch eine vorzeitige Abkühlung des Metalls oder die Abscheidung von gelöstem Material vermieden wird. Der Metallstrom fließt durch eine Kammer 67, in welche ein Strom eines unschädlichen Gases über die Gaszuleitung 68 und das Ventil 70 eintritt und gewünschten!alls über den Gasauslaß 71 und das Ventil 72 ausströmen kann. Das flüssige Metall 11 wird in der Gießform zu einem stangenförmigen Formkörper 75 mit Hilfe bekannter Mittel verfestigt, wozu das Besprühen mit einem Wasserstrahl 76 gehört, der über die Leitung 77 zugeführt wird. Man bedient sich geeigneter Steuervorrichtungen, um die Strömungsgeschwindigkeit des Metalls 11 aus der Kammer 36 zu regulieren. Die Strömung kann durch Einstellung des Druckes in der Kammer 36 entsprechend dem Flüssigkeitsniveau in der Abgußkokille 65 geregelt werden. So tastet ein Abtastglied 59, das auf optischer, elektrischer oder radioaktiver Basis arbeitet, das Flüssigkeitsniveau in der Abgußkokille 65 ab und öffnet oder schließt das Ventil 58 über die Regelvorrichtung 54, um den Druck in der Kammer 36 einzustellen und hierdurch die Geschwindigkeit zu regulieren, mit welcher das Metall 11 durch die Auslaßöffnung 61 strömt.

Das Verfahren arbeitet nach einer Ausführungsform der Erfindung wie folgt:

Geschmolzener Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wird in die erste Kammer 13 eingeführt. Wenn eine genügende Menge Stahl eingefüllt ist, wird die Öffnung 12 verschlossen und abgedichtet. Argon, das über die Gaszuleitung 27 eintritt, spült die Luft aus der Kammer 13 fort und schafft einen überatmosphärischen Druck, auch um einen Gasverlust in der Kammer 13 zu verhindern bzw. auszugleichen. Ein genügend hoher Druck ist auch empfehlenswert, um die Verdampfungsgeschwindigkeit von gewissen Desoxydationsmitteln oder anderen Materialien, die bei Atmosphärendruck und der Temperatur des geschmolzenen Metalls 11 flüchtig sind, herabzusetzen. Das geschmolzene Metall 11 wird mit Argon mindestens so lange behandelt, bis die meiste Luft aus der Kammer 13 ausgetrieben ist. Nun werden AIuminiumkügelchen und gegebenenfalls legierende Bestandteile aus dem Behälter 18 durch die mit den beiden Absperrschiebern 20 gesicherte Leitung zugegeben, um zumindest die Desoxydation des Stahls in Gang zu bringen und den Zusatz der Legierungskomponenten in die Wege zu leiten.

Sämtliches unlösliche Material, das mit dem Stahl eingeführt oder durch die zugesetzten Komponenten erzeugt wird, schwimmt auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls 11 in der Kammer 13. Es wird zum Schlackenabstich 14 herübergezogen. Die Temperatur in der ersten Kammer 13 wird vorzugsweise etwas über dem Schmelzpunkt des Stahls gehalten, am besten etwa 50° C oberhalb des Schmelzpunktes des Stahls, um die Abscheidung von nichtmetallischem Material zu beschleunigen, so daß das Metall 11, das aus der Kammer 13 über den Auslaß 30 zur Förderleitung 33 austritt, im wesentlichen frei ist von unlöslichem Material.

Die Menge des zugesetzten Aluminiums soll vorzugsweise im wesentlichen größer als die stöchiometrische Menge sein, die erforderlich ist, um sich mit der im Stahl vorhandenen Sauerstoffmenge zu verbinden. Setzt man genügend Aluminium in de: Kammer 13 zu, so daß es durch den gesamten Prozeß bis zur Gießform mitgeführt wird, so wird sowohl eine gute Desoxydation erreicht als auch ein niedriger Sauerstoffgehalt gewährleistet. Bei der umkehrbaren Reaktion zwischen Aluminium und Sauerstoff ist es also beim erfindungsgemäßen Verfahren erwünscht, das Gleichgewicht weit nach der

ίο Seite der Aluminiumoxyd-Bildung in der Kammer 13 zu verschieben, so daß Aluminiumoxyd dort von dem Metall 11 abgetrennt wird und — wenn überhaupt ■— sehr wenig davon in die Gießform gelangt. Es ist empfehlenswert, den Strom aus der Kammer 13 zu unterbrechen, bevor das gesamte geschmolzene Metall 11 ausgetreten ist, damit die Mitfährung von unlöslichem Material zur zweiten Kammer 36 verhindert wird. Es kann ferner erwünscht sein, für die nächste Charge eine Restmenge von

ao geschmolzenem Metall 11, in der ein Desoxydationsmittel gelöst sein kann, in der ersten Kammer 13 zurückzubehalten.

Wenn das Metall 11 durch die Förderleitung 33 fließt, wird das Ventil 42 geschlossen, und es strömt kein Gas in die Förderleitung 33. Statt dessen ist die Förderleitung 33 völlig mit flüssigem Metall 11 gefüllt, so daß das geschmolzene Metall 11 von unterhalb der Badoberfläche aus der ersten Kammer 13 bis unterhalb der Badoberfläche in die zweite Kammer 36 gelangt.

In die zweite Kammer 36 wird Argongas über das Ventil 56 oder eine Kombination der Ventile 56 und 58 eingeleitet, so daß in dieser Kammer 36 ständig ein positiver Druck von inertem Gas herrscht. Da diese Kammer 36 eine unter Gasdruck stehende, geschlossene Kammer ist, besteht keine Möglichkeit für den Zutritt von Sauerstoff. Außerdem gibt es in der Kammer 36, falls überhaupt, nur eine geringe unlösliche Phase, so daß allenfalls nur sehr wenig Einlagerungen im gegossenen Produkt feststellbar sind.

Die Temperatur des Metalls 11 in der zweiten Kammer 36 wird auf einen höheren Wert gehalten, als sie das Metall 11 in der ersten Kammer 13 aufweist, so daß die Abscheidung von unlöslichem Material sowohl in der zweiten Kammer 36 als auch in den Düsen oder Öffnungen vermieden wird, durch welche die Weiterförderung des geschmolzenen Metalls 11 zur Gießform erfolgt.

Der aus dem Boden der Kammer 36 austretende Stahl ist hoch gereinigt und weist die zum Guß erforderliche Temperatur auf. Auf seinem Weg zur Gießform bzw. Abgußkokille 65 ist er keinem Einfluß ausgesetzt, der seinen genau eingestellten Zustand ändern könnte. Die Kammer 67, die die zweite Kammer 36 mit der Gießform verbindet, wird mit Argon bespült, um eine passive Atmosphäre zu schaffen, die den in die Gießform eintretenden Metallstrom umgibt. Der Formkörper 75 ragt erst dann in die Luft, wenn er sich in erstarrtem Zustand befindet.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Metall zu einem wesentlichen Grad in der ersten Kammer desoxydiert und kann endgültig in einer zweiten Kammer in einer scharf eingestellten umgebenden Atmosphäre desoxydiert werden. Schließlich geht das Metall von der geschmolzenen Phase in die relativ unangreifbare feste Phase über,

ohne daß es mit schädlichen Gasen oder mit aus anderen Quellen stammendem Sauerstoff oder Stickstoff in Kontakt kommt.

Die Förderung des Materials zwischen den Kammern kann mit Hilfe beliebiger geeigneter Mittel 5 erfolgen, auch mit einfachen Mitteln, wie dem Höhenunterschied, der Druckdifferenz oder einer Kombination beider. Die Quelle 80 des unschädlichen Gases kann unter einem wesentlich höherem Druck stehen, als er in jeder Kammer herrscht, und ίο die Ventile 28, 56 und 58 können in Verbindung mit den Niveaus in den Kammern 13 und 36 überwacht und eingestellt werden, um die Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Metalls 11 durch die verschiedenen Förderwege zu regulieren. ¹S

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile gegenüber bekannten Verfahren zur Erzeugung und zum Gießen von oxydierbaren Metallen. An erster Stelle unter diesen Vorteilen steht die Tatsache, daß es die Durchführung eines tatsächlich kontinuierlichen Gießprozesses ermöglicht.

Darüber hinaus können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Metalle gegossen werden, die einen sehr niedrigen Grad allgemeiner Verunreinigung aufweisen, wobei diese Metalle für gewöhnlieh besonders empfindlich gegenüber der Aufnahme von Sauerstoff sind. Die Gußkörper, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehen, sind im wesentlichen frei von Einschlüssen, Porösität und Blasen, und die fehlerfreien Körper haben glatte, saubere Oberflächen. Die glatten, sauberen Oberflächen liegen auch in geschmiedeten Körpern vor, die frei von Makro-Defekten sind und im wesentlichen nur geringe Mikro-Defekte aufweisen. Auch im Falle von Stahl hat die gleichzeitige Herabsetzung der Wirkung der Stickstoffverunreinigung die Entstehung von nichtalternden Stählen zur Folge.

Es können zahlreiche Abwandlungen des vorliegenden Beispiels vorgenommen werden. Das Verfahren kann — obgleich es eigentlich für kontinu- ierliches Gießen von Metallen bestimmt ist — auch als halbkontinuierliches oder intermittierend-kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden, z. B. dann, wenn man vielfache Formen füllen will. Für derartige Anwendungszwecke kann der Metallstrom, der aus der zweiten Kammer austritt, intermittierend unterbrochen werden, während eine Reihe von Formen gefüllt wird.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen oxydierbarer Metallschmelze in einem System von mehreren Behandlungskammern, bei dem feste Desoxydationsmittel der ersten Behandlungskammer zugegeben werden und das erhitzte Metall durch Abziehen unterhalb des jeweiligen Schmelzenspiegels von Kammer zu Kammer geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Metallschmelze mit den festen Desoxydationsmitteln unter Schlackenentfernung ohne Vakuum vorgenommen wird, daß im Kammersystem, gegebenenfalls unter Ausschluß der ersten Kammer, eine unschädliche Gasatmosphäre von mindestens Atmosphärendruck aufrechterhalten wird, und daß in der letzten Kammer, von der die Metallschmelze unter Schutzgasatmosphäre in die Gießform abgegossen wird, ein Metallschmelzenvorrat gesammelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an festen Desoxydationsmitteln mehr als die stöchiometrische Menge · zugegeben wird, die zur Bindung des in der Metallschmelze vorhandenen Sauerstoffs nötig wäre.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminium, Calcium und/ oder Magnesium als festes Desoxydationsmittel verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß feste Desoxydationsmittel eingeführt werden, die gleichzeitig als Desulfurierungs-, Denitrierungs- und/oder Kammerauskleidungs-Reinigungsmittel für die erste Kammer dienen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vanadin und/oder Nickel verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Zirkon, Titan und/oder Chrom verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Edelgase für die unschädliche Gasatmosphäre verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Metallschmelze in der ersten Kammer kurz vor dem Abziehen der Metallschmelze aus dieser so niedrig wie möglich, etwa 50° C über der Schmelztemperatur des Metalls, eingestellt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Metallschmelze nachfolgender Kammern jeweils höher als die der vorhergehenden Kammer eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallspiegel der jeweils nachfolgenden Kammer niedriger als derjenige der jeweils vorhergehenden Kammer eingestellt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem System von Behandlungskammern für die Metallschmelze, die zum Weiterleiten derselben zur nachfolgenden Kammer über im Bodenbereich der Kammer mündende Kanäle in Verbindung stehen und von denen die in Fließsinn der Metallschmelze erste Kammer öffnungen zum Zuführen des Metalls und der festen Desoxydationsmittel aufweist und mit einer Heizeinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (13) einen Schlackenabstich (14) aufweist und die Kammern, gegebenenfalls unter Ausschluß der ersten Kammer (13) so weit abdichtbar sind, daß ein höherer als Atmosphärendruck über dem jeweiligen Schmelzenspiegel einstellbar ist, und daß das System mindestens eine Gaszuleitung (27, 40, 55) zum Einleiten und einen Gasauslaß (24; 57) zum Auslassen des unschädlichen Gases aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (13,36) ge-

nno c λ v/im

trennt voneinander angeordnet sind und jeweils Heizeinrichtungen (17, 60) aufweisen und daß die Kanäle als Förderleitungen (33) ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (33) in einem Bereich zwischen den Kammern (13, 36) auf ein Niveau über den Schmelzespiegeln dieser Kammern (13, 36) gelegt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den hochgelegten Bereict der Förderleitung (33) eine Gaszuleitung (40) fih unschädliches Gas mündet.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Kammer (36) den Oberteil der Abgußkokille (65" umgibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen