DE1508917B2

DE1508917B2 - Vakuum-Entgasungsanlage für die kontinuierliche Entgasung von Metallschmelzen

Info

Publication number: DE1508917B2
Application number: DE1508917A
Authority: DE
Inventors: Takaho Tokio Kawawa
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1965-11-16
Filing date: 1966-11-15
Publication date: 1975-11-06
Also published as: US3468525A; DE1508917A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Entgasungsanlage für die kontinuierliche Entgasung von Metallschmelzen mit einem Vakuumkessel, der um eine vertikale Achse drehbar in einer Rahmenkonstruktion, die eine Vorrichtung zum Drehen des Vakuumkessels trägt, oberhalb der die Metallschmelze enthaltenden Gießpfanne aufgehängt ist, bei dem ein oder mehrere Einlaßkanäle für die Metallschmelze vorgesehen sind, deren jeweils obere Öffnung im Boden des Vakuumkessels nahe der Drehachse angeordnet ist und deren jeweils untere Öffnung bei Betrieb der Anlage in die Metallschmelze eintaucht, und bei dem ein oder mehrere Auslaßkanäle für die Metallschmelze vorgesehen sind, deren jeweils obere Öffnung im Boden des Vakuumkessels mit Abstand von der Drehachse angeordnet ist, und deren jeweils untere Öffnung bei Betrieb der Anlage in die Metallschmelze eintaucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zirkulation der Schmelze zwischen Gießpfanne und Vakuumkessel weiter zu verbessern und zu erreichen, daß die bereits entgaste, in die Gießpfanne zurückfließende Schmelze sich dort nicht mit der in dieser befindlichen, noch nicht entgasten Schmelze vermischt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die jeweils untere öffnung der Einlaßkanäle mit Abstand von der Drehachse, und die jeweils untere öffnung der Auslaßkanäle in der Drehachse auf einem Niveau unterhalb dem der unteren öffnung der Einlaßkanäle angeordnet sind.

Die aus dem Vakuumkessel kommende entgaste Schmelze setzt sich dabei direkt am Boden der Pfanne ab und verbleibt wegen ihres höheren spezifischen Gewichtes und ihrer niedrigeren Temperatur ständig unterhalb der spezifisch leichteren und heißeren, noch nicht entgasten Schmelze. Durch die Drehung des Vakuumkessels wird die durch die Einlaßkanäle in dem Vakuumkessel aufgezogene Schmelze gleichzeitig der Zentrifugalkraft unterworfen und radial nach auswärts von der Drehachse des Kessels weg in Richtung auf die oberen Öffnungen der Auslaßkanäle bewegt. Während dieser Bewegung der Schmelze über das Unterteil des Vakuumkessels werden die Gase aus der Schmelze entfernt. Die Schmelze bildet dabei eine parabolspiegelartige Oberfläche, wodurch ein Druckgefälle entsteht, das sich ansteigend vom Zentrum in Richtung auf die äußeren Teile der Schmelze innerhalb des Vakuumkessels erhöht, so daß die entgaste Schmelze durch die oberen Öffnungen der mit Abstand von der Drehachse des Kessels angebrachten Auslaßkanäle abfließt. Es wird dadurch eine gute Zirkulation der Schmelze erreicht. Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 die Ansicht der Vorrichtung, teilweise geschnitten von vorn gesehen,

F i g. 2 einen Schnitt in der Ebene H-II durch F i g. 1, Fig.3 einen Schnitt in der Ebene III-III durch Fig. 1,

Fig.4 einen Schnitt in der Ebene IV-IV durch F i g. 1, und

. F i g. 5 einen Schnitt in der Ebene V-V durch F i g. 2. • ■'·'■ Die Gießpfanne 4 steht auf einem horizontal auf Schienen 2 verfahrbaren Wagen 1. Die Schienen sind ^auf einer Hubplatte 5 angeordnet. Oberhalb der Gießpfanne 4 hängt der Vakuumkessel 7 mit Rollenböcken 10 und Rollen 12 in einer Ringschiene 9, die von einem _; Portalrahmen 8 getragen wird. Über einen an seiner Außenseite angeordneten Zahnring 13, in dem ein Ritzel 14 angreift, wird der Vakuumkessel 7 von einem im Portalrahmen 8 angeordneten Motor 15 in Rotation versetzt.

Die Absaugleitung 21 des Vakuumkessels wird über eine Drehdichtung 17a, 176 von oben her in den Kessel eingeführt. Ein Trichter 19 mit Gichtverschluß 18, der über eine Leitung 20 im Deckel des Vakuumkessels 7 über einem Verteilkegel 29 mündet, dient der Einführung von Zusatzstoffen in den Vakuumkessel, während die ebenfalls über die Drehdichtung 17a und 17έ» geführte Leitung 22, 23 für das eventuelle Einblasen von Edelgasen in den Vakuumkessel bei 26 vorgesehen ist.

Die unteren Öffnungen 25a der Einlaßkanäle 25 für die Schmelze (vgl. auch F i g. 2, 3 und 4), liegen im Abstand d von der Drehachse X des Vakuumkessels 7 nahe dem Spiegel der Schmelze in der Gießpfanne und die unteren öffnungen 256 der Einlaßkanäle am Boden des Vakuumkessels 7 mit dem gleichen Abstand c/von dessen Drehachse.

Die oberen öffnungen 24a des Auslaßkanals 24 dagegen befinden sich mit erheblich größerem Abstand von der Drehachse des Vakuumkessels nahe der inneren Umfangswand des Kessels (F i g. 1 und 2) und führen über geneigte Zweigkanäle 24c in den vertikalen Teil 24 des Auslaßkanals innerhalb der Drehachse X des Vakuumkessels.

Die Anlage arbeitet wie folgt:

Der Wagen 1 mit der Gießpfanne 4 wird auf der in abgesenkter Stellung befindlichen Hubplatte 5 unter den Vakuumkessel 7 gefahren und dann in die aus F i g. 1 ersichtliche Lage angehoben, in der Tauchrohr Tb des Vakuumkessels 7 in die Schmelze eintaucht. Zunächst steigt die Schmelze unter Wirkung des über die Absaugleitung 21 erzeugten Vakuums sowohl durch die Einlaßkanäle 25 als auch durch die Auslaßkanäle 24 in den Kessel, bis die dem Vakuum entsprechende Steighöhe des Schmelzenspiegels im Vakuumkessel erreicht ist.

Sobald dann der Vakuumkessel durch den Motor 15 in Rotation versetzt worden ist, wird die Schmelze durch die Zentrifugalkraft gegen die innere Umfangswandung des Vakuumkessels gedruckt und nimmt dabei die in den F i g. 1 und 4 dargestellte Lage ein. Der dabei auf die Schmelze einwirkende Druck steigert sich von der Drehachse bis zu der Kesselwandung progressiv und bewirkt den Abfluß der dabei entgasten Schmelze durch die im Bereich der Kesselwandung liegenden oberen Öffnungen 24a der Auslaß-Zweigkanäle 24c und den Kanal 24 aus dessen unterer Öffnung 246 unterhalb der unteren öffnungen 25a der Einlaßkanäle 25.

Die durch die Entgasung und den Wärmeverlust spezifisch schwerer gewordene Schmelze sammelt sich im unteren Teil der Gießpfanne 4, und die noch nicht entgaste, wärmere, spezifisch leichtere Schmelze steigt durch den Einlaßkanal 25 in den Vakuumkessel 7 nach. Beide Schmelzen mischen sich dabei nicht, und die Rotationsgeschwindigkeit des Vakuumkessels kann zur Leistungssteigerung erhöht werden, ohne daß der mischungsfreie Umlauf der Schmelze gestört wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vakuum-Entgasungsanlage für die kontinuierliche Entgasung von Metallschmelzen mit einem Vakuumkessel, der um eine vertikale Achse drehbar in einer Rahmenkonstruktion, die eine Vorrichtung zum Drehen des Vakuumkessels trägt, oberhalb der die Metallschmelze enthaltenden Gießpfanne aufgehängt ist, bei dem ein oder mehrere Einlaßkanäle für die Metallschmelze vorgesehen sind, deren jeweils obere Öffnung im Boden des Vakuumkessels nahe der Drehachse angeordnet ist und deren jeweils untere Öffnung bei Betrieb der Anlage in die Metallschmelze eintaucht, und bei dem ein oder mehrere Auslaßkanäle für die Metallschmelze vorgesehen sind, deren jeweils obere Öffnung im Boden des Vakuumkessels mit Abstand von der Drehachse angeordnet ist und deren jeweils untere Öffnung bei Betrieb der Anlage in die Metallschmelze eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils untere Öffnung (25a) der Einlaßkanäle (25) mit Abstand (d) von der Drehachse (x) und die jeweils untere Öffnung (24a) der Auslaßkanäle (24) in der Drehachse auf einem Niveau unterhalb dem der unteren Öffnungen (25a) der Einlaßkanäle (25) angeordnet sind.