DE1458810B2 - Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Silicium-Legierung mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 0,0025 % - Google Patents

Description

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teten Magnetkraftkomponente in der Stahlsäule eine Abwärtsbewegung des flüssigen Stahles gebremst oder aufgehoben wird, die Einfüllung einer kleinen Menge feuerfesten Werkstoffes, z. B. Kies, Asbest od. dgl., oberhalb des Abstichstopfens, um zu verhindern, daß die beim Abstich in den Ausguß eingelaufene geringe Metallmenge mit dem Verschlußstopfen verschweißt.

In »Electric Furnace Steel Conference 1951«, Proceedings, Bd. 9, erschienen 1952, ist auf S. 76 in Fig. 2a ein metallurgisches Gefäß mit einem Poröskörper im Boden gezeigt, worin der Poröskörper auf einer Tragplatte aufsitzt. Diese perforierte Tragplatte, die zum Tragen des Poröskörpers und zur Gasverteilung dient, befindet sich unterhalb des Metallbodens des Gefäßes, so daß am Umfang des Poröskörpers bei etwa durchleckender Metallschmelze der Metallboden selbst durch diese beschädigt ist, bevor die Leckschmelze auf die perforierte Tragplatte auftreffen würde.

Die Erfindung geht von einer Vorkammer zum Einleiten von Gas durch einen Poröskörper, der in die feuerfeste, gasundurchlässige Bodenzustellung des Behandlungsgefäßes eingepaßt ist und auf einer Öffnungen aufweisenden Tragplatte ruht, die zur Verhinderung des Durchleckens von Metallschmelzen auf der Gaseinlaßseite am Boden des metallurgischen Gefäßes vor dem feuerfesten, gasdurchlässigen porösen Körper angeordnet ist und wesentlich über die durch die Seitenflächen des Poröskörpers bestimmte Grundfläche hinausreicht, etwa nach Art der vorstehend genannten Darstellung in Proceedings, Bd. 9, S. 76, aus und hat sich die Aufgabe gestellt, diese Vorkammer dahin auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln selbst im Falle des Durchleckens von flüssigem Metall aus dem Behandlungsgefäß eine thermische Zerstörung der Vorkammer einschließlich ihres Bodens mit Sicherheit verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Wände und der Boden der Vorkammer mit einer nicht porösen feuerfesten Zementschicht ausgekleidet sind, die Vorkammer mit einer an sich bekannten Füllung aus losem, körnigem und feuerfestem Material ausgefüllt ist und zwischen ihr und dem porösen Körper der als Tragelement dienende Boden des Behandlungsgefäßes, auf dem der Poröskörper unmittelbar aufsitzt, mehrere Öffnungen aufweist.

Während also bei dem Behandlungsgefäß nach der Darstellung in Proceedings, Bd. 9, S. 76, der Poröskörper den Gefäßboden durchsetzt und bis in die Windkammer hineinragt, ist beim Gegenstand der Erfindung der ganze Poröskörper oberhalb des Gefäßbodens in Höhe von dessen feuerfester Auskleidung angeordnet, und der Gefäßboden übergreift die ganze Fläche der Vorkammer, die wesentlich größer als die Grundfläche des Poröskörpers ist. Dadurch wird erreicht, daß im Falle eines Durchleckens von Metallschmelze durch den porösen Körper oder entlang seines Umrisses dieses durchleckende geschmolzene Metall bereits beim Auftreffen auf den metallisehen Gefäßboden und an den Bodenöffnungen Wärme abgibt und so vorgekühlt in die Vorkammerfüllung aus körnigem feuerfestem Material eintritt. Auf Grund der dort vorhandenen großen Oberfläche erstarrt dann die hindurchgetretene Schmelze schnell, zumal die körnige Füllung vollständig von dem kühlenden Behandlungsgas durchströmt wird. Dieser selbsttätig eintretende Dichtungseffekt verhindert eine thermische Zerstörung der Vorkammerwandungen. Sollte dieser Effekt aber im Einzelfall nicht ausreichen, so kann schließlich die stark abgekühlte Metallschmelze die nicht poröse feuerfeste Zementschicht nicht mehr durchdringen, so daß die Wände und der Boden der Vorkammer mit Sicherheit geschützt sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Das feuerfeste Futter 1 am Boden einer Gußeisenpfanne ist an die Blechwand 2 gebunden. Im Futter 1 ist eine Ausnehmung zur Einpassung eines porösen Bauteiles 3 gebildet, dessen Flächen 4 und 5 gasdurchlässig sind, während die Flächen 6 und 7 innig an das feuerfeste Futter 1 gebunden sind. Das poröse Teil 3 befindet sich am Boden 2 in einem Zentrierring 8, in dem es mittels einer metallplastischen Verbindung 9 gehalten wird. Auf diese Weise wird die Einpassung des porösen Teils erleichtert.

Derjenige Teil des Bodens 2, auf dem das Teil 3 ruht, besitzt mehrere Öffnungen 10, die den Durchgang eines Druckstickstoffstromes aus der Leitung 11 gestatten. Eine am Boden 2 mittels Bolzen 13 befestigte Einführungskammer 12 besteht aus einem Blechgehäuse 14, einer Auskleidung aus feuerfestem Zement 15 und einer porösen Füllung 16, die aus Tonerdegranalien besteht und den Durchgang des Druckstickstoffstromes gestattet.

Es ist auch möglich, eingebettet in der Füllung 16, Einrichtungen zur Messung der Temperatur vorzusehen, wie beispielsweise ein Thermoelement, so daß ein vorzeitiges Durchlecken der Metallschmelze durch den porösen Stopfen oder längs des Stopfens angezeigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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ster Linie zur Abdichtung der seitlichen Einsatzfugen

Patentanspruch: bestimmte Stampfmasse auf dem Steinfilter der vol

len thermischen Belastung der Metallschmelze ausge-

Vorkammer zum Einleiten von Gas durch setzt ist, abgesehen davon, daß die scharfen Ausläufe einen Poröskörper, der in die feuerfeste, gasun- 5 der Radien an der Ausmauerung durch leckende durchlässige Bodenzustellung des Behandlungs- Schmelze besonders gefährdet sind,
gefäßes eingepaßt ist und auf einer Öffnungen Aus der französischen Patentschrift 1031504 und

aufweisenden Tragplatte ruht, die zur Verhinde- der USA.-Patentschrift 2 947 527 ist eine Vorrichrung des Durchleckens von Metallschmelzen auf tung zum bodenseitigen Blasen von Gasen in metalder Gaseinlaßseite am Boden des metallurgischen io lurgische Gefäße bekannt, bei der der Steinfilter als Gefäßes vor dem feuerfesten, gasdurchlässigen nach oben konisch zulaufender Stopfen ausgebildet Poröskörper angeordnet ist und wesentlich über ist, der über eine hohle Schraube, die zugleich als die durch die Seitenfläche des Poröskörpers be- Gaszuleitung dient, gegen eine mehrere Öffnungen stimmte Grundfläche hinausreicht, dadurch aufweisende Halterungsplatte verspannt ist. Der gegekennzeichnet, daß die Wände und der 15 samte Einbau aus Steinfilterstopfen oder Gaszufüh-Boden (12) der Vorkammer mit einer nicht porö- rungsschrauben, Halterungsplatte und diese Teile sen feuerfesten Zementschicht (15) ausgekleidet umschließenden Metallgehäuse ist in die feuerfeste sind, die Vorkammer mit einer an sich bekannten Bodenauskleidung eingesetzt und ruht mit dieser auf Füllung (16) aus losem, körnigem und feuerfe- dem Metallboden des Behandlungsgefäßes, in vvelstem Material ausgefüllt ist und zwischen ihr und 20 chem die Gaszuführungsschraube mit einer Mutter dem Poröskörper (3) der als Tragelement die- verschraubt ist. Zwischen dem Boden des gesamten nende Boden (2) des Behandlungsgefäßes, auf Einbaues und der Halterungsplatte ist eine Kammer dem der Poröskörper unmittelbar aufsitzt, meh- freigelassen, aus der das Gas durch die Löcher in der rere Öffnungen (10) aufweist. Halterungsplatte in den porösen Stopfen übergeht.

25 Diese Anordnung eines konischen, dicht verspannten Steinfilters ist zwar gegenüber dem rechteckigen, vor-

stehend genannten Filtereinsatz dichtungsmäßig vorteilhafter, jedoch besteht weiterhin die Gefahr, daß die Metallschmelze vor allem seitlich, d. h. zwischen

Bei manchen metallurgischen Behandlungsverfah- 30 der Ausmauerung des Behandlungsgefäßes und dem ren ist es erforderlich, in die Metallschmelze ein Gas gasdurchlässigen Steinfilter, sowie durch diesen selbst einzublasen. Zu diesem Zweck werden poröse, feuer- hindurchleckt und unterhalb des Filters die Metallfeste Elemente verwendet, die am Boden oder in den boden des Gehäuses und des Behandlungsgefäßes Wänden des metallurgischen Gefäßes mit dem zu be- zerstört, zumal die Halterungsplatte beträchtlich kleihandelnden Metall eingesetzt und nur für Gase, nicht 35 neren Durchmesser als die darauf ruhende Grundaber für Metallschmelzen durchlässig sind. Bei sol- fläche des Poröskörpers hat.

chen bodenblasenden Gefäßen, beispielsweise Kon- In der französischen Patentschrift 1 009 829 ist

vertern, besteht nun die Gefahr, daß leckende Me- eine Einblasvorrichtung erläutert, bei der direkt untallschmelze durch die Einsatzlinien der Steinfilter terhalb des Bodens des Behandlungsgefäßes eine oder entlang diesen in solchen Mengen und mit so 40 Kammer angeordnet ist, deren Durchmesser wesenthoher Temperatur fließt, daß der die Ausfütterung lieh größer ist als der Durchmesser des Steinfilters, umgebende Wandungsteil aufgeschmolzen wird. Ob- der in die Gefäßwand eingesetzt und gegen einen bowohl poröse, gasdurchlässige Filter bekannt sind, die denseitigen Flansch der Kammer abgestützt ist. Der sich sehr innig mit der feuerfesten Auskleidung eines kegelförmige Steinfilter durchsetzt also hier den Me-Behandlungsgefäßes verbinden, kommt es doch im- 45 tallboden des Behandlungsgefäßes und ragt bis in die mer wieder vor, daß ein Fehler im Filter oder eine Vorkammer hinein. Dadurch besteht wieder die Gemangelhafte Verbindung der Teile einen Weg für fahr, daß die Metallschmelze durch schmale Spalten leckende Schmelze freigibt, wodurch teilweise große und Risse zwischen Filtereinsatz und Ausmauerung Schaden in den betroffenen Anlagen auftreten, oder sowie Metallboden des Behandlungsgefäßes hinsich zumindest der Gasdurchsatz bei sich zusetzen- 50 durchleckt und zu einer thermischen Zerstörung der dem Einlaßquerschnitt des Zufuhrrohres verringert Kammerwandung des Kammerbodens führt,
und die Güte der Chargen dadurch stark wechselt. Im Zusammenhang mit der Reduktion von Eisen-

Durch die deutsche Patentschrift 967 617 ist ein schmelzen mittels Wasserstoff wurde in »Stahl und rechteckiger, mit einer Stampfmasse gegen die Metall- Eisen«, 74 (1954), S. 1518 und 1519, ein Versuchsschmelze abgedeckter Steinfilter bekannt, der in den 55 ofen beschrieben, bei dem der Wasserstoff durch einen Boden des Behandlungsgefäßes eingesetzt und von aus feinem Korund gestampften Boden durch darin einem Deckel gehalten ist, der an dem Gefäß boden- angebrachte Löcher eingeleitet wurde. Die Einleitung seitig befestigt ist und mit dem Steinfilter eine Kam- erfolgte durch einen Büchner-Porzellantrichter, der mer bildet, in die das Behandlungsgas eingeführt mit grobem Korund gefüllt war, um die darauf aufgewird. Bei dieser Anordnung wird es als nachteilig 60 stampfte, feine Korundschicht zu tragen. Im Hinblick empfunden, daß der Filtereinsatz nicht ohne Beschä- auf die relativ kurze Gebrauchsdauer eines solchen digung der Ausmauerung wirksam verspannt werden Versuchsofens braucht hier die Gefahr des Hinkann, da bei einem zu scharfen Anziehen der FiI- durchleckens der Metallschmelze durch die Löcher ter-Aufnahmevorrichtung über die Stehbolzen das oder Risse im Kegelstopfen nicht berücksichtigt zu Mauerwerk bricht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß 65 werden.

der rechteckige Filter sich beim Einführen in die Ge- Schließlich erwähnt die deutsche Auslegeschrift

fäßwandung an seinen Ecken abschabt, und es ist 1 049 547 bei einer Gießvorrichtung für Metall, bei schließlich nachteilhaft, daß die offensichtlich in er- der mittels einer elektrisch erzeugten aufwärts gerich-