DE1508816B1 - Giessanlage fuer das bei der elektroschlackenraffination anfallende metall - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich im Gebiet der Metall- Flachschienen angeschlossen sind, die als Stromurgie und des Maschinenbaues insbesondere auf eine Zuführungen dienen.

Gießanlage für das bei der Elektroschlackenraffi- Die abnehmbare Zuleitung für das flüssige Metall

nation anfallende Metall. weist oben einen Trichter auf, und das Gestell der

Es ist eine Versuchsanlage zur Durchführung des 5 Elektrode ist mit einer Auflage zum Festhalten des Elektroschlacken-Blockgußverfahrens bekannt, die Trichters versehen.

eine Gießpfanne für das flüssige Metall, eine nicht Die Zuleitung für das flüssige Metall besteht vorschmelzbare Hohlelektrode und eine Gießform mit zugsweise aus einem Metallgehäuse und darin befinddem Gießgespann enthält. Diese Versuchsanlage liehen Ringgliedern, die zusammengesetzt den Hohlarbeitet wie folgt: io raum der Zuleitung bilden.

Die Schlackenmischung wird in die Gießform ge- Die Gießanlage weist ferner wenigstens eine Gießschüttet und geschmolzen, wobei dem Gießgespann form mit einem zugehörigen Gießuntersatz auf, die und der Elektrode Strom zugeführt wird. mit Hilfe einer Hubvorrichtung vertikal bewegbar

Dann wird die Mischung überhitzt und das flüssige sind; ferner ist die an dem Metallgestell befestigte, Metall wird aus der Gießpfanne durch den Hohlraum 15 rohrförmige nicht schmelzende Elektrode vertikal der in die flüssige Schlacke getauchten Elektrode hin- und horizontal verschiebbar.

durch zugeleitet. Je nach der Höhe der Metallfüllung Die Gießform und der Gießuntersatz, das Gieß-

und der Bildung des Blockes in der Gießform wird gespann, sind vorzugsweise voneinander trennbar, so die unverzehrbare Elektrode aus der Gießform hoch- daß zum Abstreifen des Metallblockes aus der Gießgehoben (Urheberschein N 168 743, UdSSR). ao form diese durch eine Vorrichtung in hoher Lage Es ist bei dieser Versuchsanlage jedoch notwendig, festgehalten werden kann, während der Metallblock mit der Elektrode gleichzeitig und synchron auch die nach unten entleert wird.

Gießpfanne hochzuheben und dabei das Gießen des Zum besseren Verständnis und zur Erläuterung

flüssigen Metalls durch den Elektrodenhohlraum in weiterer Einzelheiten der Erfindung wird im folgendie Gießform fortzusetzen. Es ist dabei nicht auszu- 35 den als Beispiel eine vorteilhafte Ausführungsform schließen, daß der Metallstrahl die Wände des Elek- der erfindungsgemäßen Anlage an Hand der Zeichtrodenhohlraumes berührt, so daß ein Kurzschluß er- nungen beschrieben. Es zeigt

folgt, und/oder Metall setzt sich an den Wänden des F i g. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen

Elektrodenhohlraumes an, wodurch der Kanal in der Anlage,

Elektrode verengt wird. Aus diesen Gründen muß die 30 F i g. 2 die Draufsicht auf diese Anlage, Elektrode oft ausgewechselt werden. F i g. 3 die Elektrode der Anlage (teilweiser Längs-

Außerdem besteht bei der bekannten Versuchs- schnitt),

anlage die rohrförmige Elektrode völlig aus Graphit F i g. 4 diese Elektrode im Schnitt IV-IV der

und besitzt deshalb keine genügende Leitfähig- Fig. 3.

keit und mechanische Festigkeit. Der Strom wird 35 Die Anlage besitzt zwei gekühlte Gießformen 1 der rohrförmigen Elektrode durch Klammern zu- und 1' (Fig. 1 und 2) mit den zugehörigen Gießgeführt, die gleichzeitig zum Festhalten der Elektrode gespannen 2 und 2' und hydraulischen Antrieben 3 dienen. und 3' zur gemeinsamen Verschiebung der Gieß-

Die bekannte Anlage enthält zwar eine Führungs- formen samt den zugehörigen Gießgespannen, sowie säule, längs der über Halterungen die Elektrode und 40 eine Elektrode 4, die auf einer mittels Wagen 6 längs die Gießpfanne im Laufe der Blockbildung und des einer Säule 7 verschiebbaren Konsole 5 befestigt ist. Blockabstreifens senkrecht verschoben werden kön- Zum Bewegen der Elektrode 4 (z. B. in horizon-

nen, jedoch ist es schwierig oder unmöglich, damit taler Richtung) ist die Konsole 5 mit einem Druckdie obengenannten Nachteile zu beseitigen. luftantrieb 8 ausgerüstet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 45 Die Druckluftantriebe 9 bzw. 9' dienen zur Dre-Gießanlage für das bei der Elektroschlacken-Raffi- hung der Gießformen in horizontaler Richtung, und nation anfallende Metall zu schaffen, die eine höhere die Vorrichtungen 10 bzw. 10' dienen zur Feststel-Leistung aufweist und durch die die Qualität der ge- lung der Gießformen während des Abstreifens des gossenen Blöcke verbessert werden kann, wobei aber Metallblockes.

die Notwendigkeit, die Gießpfanne beim Abguß des 50 Die unverzehrbare Graphit-Hohlelektrode 4 ist am Metalls in die Gießform hochzuheben, beseitigt ist; Metallgestell 11 montiert, das gleichzeitig als Stromferner soll die Anlage eine kräftigere Elektrode mit zuführung dient.

verbesserter Stromzuführung haben, wodurch Ener- Innerhalb der Elektrode 4 und des Metallgestells

gieverluste verringert und erhöhte Lebensdauer und 11 ist die abnehmbare Zuleitung 12 für das flüssige Betriebssicherheit garantiert werden können. 55 Metall eingesetzt, die hier aus einzelnen in einem

Diese Aufgabe wird durch eine Gießanlage für das Metallgehäuse 14 befindlichen Ringgliedern 13 bebei der Elektroschlackenraffination anfallende Metall steht.

gelöst, die eine gekühlte Gießform mit Gießgespann Die Ringglieder 13 bestehen aus einem feuerfesten,

und eine unverzehrbare Hohlelektrode aufweist und elektrisch nicht leitenden Material, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die 60 Im oberen Teil des Gestells 11 der Elektrode 4 ist Hohlelektrode an einem stromzuführenden Metall- eine Auflage 15 zum Festhalten des Trichters 16 der gestell befestigt ist, und daß in der Hohlelektrode und Zuleitung 12 vorgesehen.

innerhalb des Metallgestelles eine abnehmbare rohr- Am Metallgestell 11 sind flache Metallstreifen 17

förmige Zuleitung für das flüssige Metall angeordnet angebracht, die über Flachschienen 18 greifen, die ist, die aus einem feuerfesten, elektrisch nicht leiten- 65 somit sowohl am Gestell 11 als auch an den Streifen den Material besteht. 17 großflächig angeschlossen sind und als Strom-

Am Metallgerüst sind vorteilhafterweise Metall- Zuführungen zum Gestell 11 und damit zur Elekstreifen angebracht, zwischen denen und dem Gestell trode 4 dienen.

Die Gießpfanne für das flüssige Metall und ein Kran zu deren Verschiebung und zum Abtransport des Metallblockes sind in den Zeichnungen nicht gezeigt.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen: Die an der Konsole 5 montierte Elektrode 4 mit eingesetzter Zuleitung 12 wird in die Arbeitsstellung gebracht. Auf das auf dem hydraulischen Antrieb 3 gelagerte Gießgespann 2 wird eine Impfscheibe gelegt, auf die ein selbst entzündliches Flußmittel aufgeschüttet wird. Die Gießform 1 wird auf das Gießgespann 2 aufgestellt und die Elektrode 4 an das selbst entzündliche Flußmittel herangeführt, indem durch den hydraulischen Antrieb 3 die Gießform 1 samt Gießgespann 2 hochgeführt werden; da aber auch die Elektrode vertikal verschiebbar ist, kann die günstigste Lage von Elektrode 4 und Gießform 1 zueinander auf einfache Weise eingestellt werden. Danach wird die Schlackenmischung aufgeschüttet und dem Gießgespann 2 und der Elektrode 4 Strom von einem ao Transformator (hier nicht gezeigt) zugeführt.

Durch die Wärmeentwicklung beim Stromdurchgang durch das selbst entzündliche Flußmittel wird dieses und demzufolge auch die Schlackenmischung geschmolzen. Dann wird die Gießpfanne mit dem flüssigen Metall z. B. mit einem Kran zur Gießanlage transportiert.

Die Auslauföffnung der Gießpfanne wird über dem Trichter 16 der Zuleitung 12 eingestellt, und das Metall wird durch die Zuleitung 12 und die Elektrode 4 in die Gießform 1 abgegossen. Die Gießform 1 mit dem Gießgespann 2 wird je nach der Füllung mit flüssigem Metall mit Hilfe des hydraulischen Antriebs 3 abgesenkt. Elektrode 4 und Zuleitung 12 stehen dabei fest, so daß die Gießpfanne in ihrer Lage verbleiben kann.

Zur Aufrechterhaltung der Schlackentemperatur zwischen 1700 bis 2000° C wird während des Gießens Strom zugeführt. Dabei wird durch eine flüssige Schlackenschicht hindurch vergossen, wodurch eine gezielte Kristallisation und Raffination des flüssigen Metalls mittels hoch erhitzter Schlacke gewährleistet wird.

Deshalb zeichnet sich der gegossene Block durch ein porenfreies, fehlerloses Gefüge, erhöhte Reinheit in Hinsicht auf nichtmetallische Einschlüsse und minimalen Gehalt an Schwefel und Gasen aus.

Nach Beendigung des Gießens wird die Erhitzung des Blockkopfes fortgesetzt, damit Schwindlunker vermieden werden, wonach der Strom abgeschaltet wird. Die Elektrode 4 wird aus der Gießform 1 herausgezogen und mit Hilfe des Druckluftantriebs 8 aus der Arbeitsstellung herausgeführt. Nach der Erstarrung des Blockes wird die Gießform 1 samt Gießgespann 2 und dem gegossenen Block durch den hydraulischen Antrieb 3 hochgehoben und die Gießform in dieser Stellung festgehalten, worauf das Gießgespann 2 mit dem Block abgesenkt wird. Hierdurch erfolgt das Abstreifen des Blockes.

Die entleerte Gießform 1 wird mit Hilfe des Druckluftantriebes 9 so beiseite geführt, daß der fertig gegossene Block vom Gießuntersatz durch einen Kran absenommen werden kann.

Damit ist der Gieß- und Raffinationsvorgang beendet.

In der gezeigten Anlage ist eine zweite Gießform 1' mit einem Gießgespann 2' und einem hydraulischen Antrieb 3' vorhanden, der nach dem Gießen und dem Abschalten des Stroms in der Gießform 1 in Tätigkeit versetzt wird, wobei ebenfalls die Elektrode 4 durch Umschwenken der Konsole 5 verwendet wird. Vor dem Gießbeginn wird die Zuleitung 12 ausgewechselt, damit etwa an den Wänden der Zuleitung angesetztes Metall beim erneuten Gießvorgang nicht in die Gießform 1' gelangen und die Güte des gegossenen Blockes beeinträchtigen kann. Um die Zuleitung 12 wiederholt benutzen zu können, genügt es, ihre feuerfeste Auskleidung zu wechseln.

Der Gieß- und Raffinationsvorgang in der Gießform 1' wird entsprechend dem Prozeß in der Gießform 1 durchgeführt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gießanlage für das bei der Elektroschlacken-Raffination anfallende Metall mit einer gekühlten Gießform mit Gießgespann und nicht schmelzbarer Hohlelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlelektrode (4) an einem stromzuführenden Metallgestell (11) befestigt ist und daß in der Hohlelektrode (4) und innerhalb des Metallgerüstes (11) eine abnehmbare rohrförmige Zuleitung (12) für das flüssige Metall angeordnet ist, die aus einem feuerfesten, elektrisch nicht leitenden Material besteht.

2. Gießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gerüst (11) Metallstreifen (17) angebracht sind, zwischen denen und dem Gestell (11) Flachschienen (18) angeschlossen sind, die als Stromzuführungen dienen.

3. Gießanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abnehmbare Zuleitung (12) oben einen Trichter (16) aufweist und daß das Gestell (11) der Elektrode (4) mit einer Auflage (15) zum Festhalten des Trichters (16) versehen ist.

4. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (12) aus einem Metallgehäuse (14) und darin befindlichen Ringgliedern (13) zusammengesetzt ist.

5. Gießanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Gießform (1,1') mit einem zugehörigen Gießgespann (2, 2') vorgesehen sind, die mit Hilfe einer Hubvorrichtung (3, 3') vertikal bewegbar sind, und daß die an dem Metallgestell (11) befestigte rohrförmige. nicht schmelzende Elektrode (4) vertikal und horizontal verschiebbar ist.

6. Gießanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gießform (1.1') und Gießgespann (2.2') trennbar sind, und daß zum Abstreifen des Metallblockes aus der Gießform (1, 1') nach unten eine Vorrichtung (10,10') vorgesehen ist. die die Gießform in hoher Laue festhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen OOPY