DE1519748A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrischen Schmelzen und Erstarren von schwer schmelzbaren Stoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrischen Schmelzen und Erstarren von schwer schmelzbaren Stoffen

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Description

Verfahren und Vorrichtung zma kontinuierlichen elektrischen Schmelzen und Erstarren von schwer aohmelzbaren Stoffen
Durch Elektrosohmelzung gewonnene schwer schmelzbare Stoffe werden ausnahmelos im Elek.roofen diskontinuierlich herge- π stellt. Dabei wird eine Verbindung oder eine geeignete Mischung von Verbindungen eines schwer schmelzbaren Stoffes bzw» schwer schmelzbarer Stoffe zunächst geaonmolzen und dann! f die geschmolzene Mispoung in Formen gegossen» in denen die yisohungen erstarren und dabei Formstücke ergeben.
Jede Form grenzt ein bestimmtes Volumen des flüssigen Stoffes ab. das später (nach dem Erstarren) nicht vollständig ausgefüllt werden kann, da während der Erstarrung im Inneren des Körpers unter Bildung von Hohlräumen (sogenannten Lunkern) eine Zusammenziehung stattfindet.
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Um dleueu Fehler zu vermindern, füllt man während des Abkliniena flüssiges Material nach» und zwar in einen oder mehrere oberhalb der Form angeordnete AnguasiLöpfe. Es wurde uuoh sohon vorgeschlagen, dabei den flüssigen Zustand z.B, mittels eines Ililfaliühtbogena aufrechtzuerhalten. Das im An^uaakovf vorhandene Material füllt die Lunker, die siQh beim Erstarren des feiles bilden»
Es ist aber bis jetzt nooh nioht gelungen bei durch Elektrosohmelaung gewonnenen sonwer schmelzbar en Materialien Lunker vollständig zu vermeiden. Wann, man vollständig hohlraumfreie Produkte erhalten will, müssen die Lunker enthaltenden Teile herausgeschnitten werden, was einen bedeutenden Verlust an geschmolzenem und danach geformtem Material zur Folge hat.
Bin ganz ähnllohes Problem besteht in der Metallurgie· Man hat in diesem Industriezweig schon sogenannte Stranggießverfahren angewendet, bai denen man regalmäaslg und ununterbrochen flüssigts Ma tall aufUhr% (aus einer GieSpfanne oder einem Schmelzofen liber «inen Zuflussregler). Dia Zuführung erfolgt in alnen stark gekühlttη Behälter ohne Boden* Aa Ausgang dieses Behälters wird «abenfalla kontinuierlich und mit einer entsprechend regelbaren Gtesohwindlgkeit ein Barren abgeiogen. Das Innere des Barrtna 1st nooh flüssigj die voll-
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ständige Erstarrung erfolgt bei einer sekundären Abkühlung. Der Barren wird dann mit Hilfe einer Schere oder eines Schneidbrenners in Stücke zerschnitten.
Ein solches Verfahren ist bei schwer schinelzbc ren Stoffen kaum anwendbar, da die Bestandteile, die solche Stoffe zusammensetzen, zu ihrer Schmelzung und zur Erhaltung ihres flüeeigen Zustandes sehr hohe !emperaturen benötigen ( in der Grössenordnung von 2,000 0G und darüber) . Sie nehmen sehr schnell eine pastenartige Koneistenz an, wenn sie von der Wärmequelle entfernt sind.
£ae Verfahren, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, gestattet eine Lösung des Problemes, insbesondere der kontinuierlichen Schmelzung und Verfestigung (Erstarrung) von schwer schmelzbare. Verbindungen.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die schwer schmelzbare Verbindung oder die Mischung schwer sohmelzburer Virbind*Bungen in körnigem oder pulverförmigem Ausgangszustand unter kontinuierlicher Bewegung durch eine eine Wärmequelle aufweisende Sohmelzsone und eine unmittelbar an die Sohaelzzone aneohllessende Er tarrungezone geführt wird, wobei die Versohiebungsgeaohwindigkelt, die bei hoher Temperatur erfolgende Wärmezufuhr in der Schnelzsone und der unmittelbar danach folgende Wärmeentzug eo geregelt werden, daß eine im Kaum
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ortsfeste Eretarrungafront erhalten wird, die mit dem in der Sohmelzzone befindlichen flüssigen Stoff in dauernder Berührung iet.
Bei dieeem Verfahren ist jedes Umfiillen von Flüssigkeit von einem Behälter in einen anderen entbehrlich. Beim erfindungsgemässen Verfahren werden die Lunker vollständig mit den schwer schmelzbaren Stoffen ausgefallt, und zwar durch das noch flüssige Material, das in Berührung mit dem erstarrenden Material ist. Man erhält so einen vollkommen hohlrat mfreien Barren aus schwer schmelzbarem i/iaterial, den man anaehliessend durch Sagen in Stücke teilen kann, 2.13. unter Anwendung von Uiamantsoheiben.
Das erl'indunüSgemäase Verfahren gestattet unter anderem die Vermeidung des Gießens, v/an ein sehr kostspieliger Arbeitsgang ist, wenn es eich um elektrisch cescümolzene Verbindungen mit sehr hohen Sohmelzpunkteu handelt, d.h. mit Sohmelzpunlcten von 2000 0O und darüber.
Das Verfahren g< mnas der vorliegenden Erfindung kann iür das kontinuierliche -Schmelzen und Erstarren von schwer schmelzbaren Verbindungen Jeder Art verwendet werden j man kenn z.B· die sohwer schmelzbaren Verbindungen auf der Basis von sohwer sohmelisbaron Oxyden, wie Aluißiniumox^a» Zirkon« D i\äÄgt?.eüiuinoj<.\ti, Thorium*;:^/α ukw« Jies.ii*!», oder schwer
schmelzbare Verbindungen wie Kohlenstoffverbindungen, Stickstoffverbindungen, Borverbindungen usvv.
Da die letzteren indessen bei hohen Temperaturen im allgemeinen sehr empfindlich gegen Einflüsse der Atmosphäre sind, int es von Vorteil, den gegossenen Stoff, der aioh in der Sohmelzzon· befindet, vor jeder Berührung mit der Atmosphäre zu sohützen» indem um die Sohmelzzone eine Atmosphäre aus neutralem Gras gebildet wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungeform des Verfahrens hut die Wärmequelle eine Leistung, die in Abhängigkeit von der zum Schmelzen notwendigen Entrgit und von der gewünschten Produktion pro Zeiteinheit abhängig ist. Diese Wärmequelle jLrJ auf ein aus dem zu schmelzenden Material bestehendes Bett angewendet, dessen Querschnitt und Abmessungen so gewählt sind, daß die Sohmtlsszon· tinen an den gewünschten Querschnitt des aus dem sohwer eohmelabaren Material bestenenden Barrens angepassten Querschnitt hat. Dl· fläche de» johmtlzbadvs liegt im Verhältnis sum MaterialbeU vertieft; die Uohiaelzzone nimmt nur den oberen mittleren Teil des Queroonnittes des Materialbettes (nutzbarer Querschnitt) ein, so daß auf diese Weise seitlioh und unterhalb des rJohmel2bades eine niohb geuohmolasene Gangart übrigbleibt, die I'flllohtn des Auegangamattrials zueamiaengeuttzt ist, welohe
Teilchen durch dl· von der iJohmelzzone ausgehend· Hitze iu-
Wände
•ammej**Blnt»rt w»rd»n. Dieee öangurt lohüttt dit/'dt· Bahälter·,
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der den au schmelzenden Stoff enthält und gestattet somit die Herstellung dieser Wände aus Stahl, ohne daß weitere Vorkehrungen getroffen werden müssten.
Der nutzbare Querschnitt und die Veraohiebungsgesohwindigkeit des Materialbettes sind durch die gewünschte Produktion pro Zeiteinheit bestimmt. Danach wird die Heizleistung in P Abhängigkeit Ton dieser Produktion und Ton der Beschaffenheit des zu schmelzenden Materials bestimmt. Auf diese Weise sind die drei Parameter Heizleistung, gesamter Querschnitt des Materialbettee und Verschiebungegeaohwindigkeit des Materials in der Sohuielzzone miteinander verbunden.
In der Erstarrun&szone» die auf die Sohmelzzone folgt, nimmt der Barren aus schwer sohmelzbarem Material eine bestimmte Quersohnittsform an und Dimensionen, die einesteils duroh den } unteren Querschnitt des Materialbettee und andernteile duroh die Regelung der Abkühlung im oberen Seil bestimmt sind; tateäohlieh muß diese Terhältnismäesit eohnell erfolgen, um Deformationen zu vermeiden, die duroh den Atmoaphärendruok oder die L*at der in der folgenden Zone aufgebrachten »värmeiadierung entstehen könnten. Andernfalls könnten nicht nur geometrische Deformierurigen entstehen, sondern es bestünde auoh die Gefahr der Isolierung einzelner flüssiger Zonen, in deren Innerem leicht Lunker entstehen könnten. Man regelt deshalb die Abkühlung der Oberfläohe dee Barrene im Verlauf der Bretarrung
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nach Intensität und Dauer der Abkühlung so, wie es sioh experimentell als richtig erweist, um dem Barren eine geeignete mechanische Widerstandsfähigkeit vor dem Eintritt
fliin die folgende biormalyerungszone zu geben.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf Vorrichtungen, die zur Ausübung des Verfahrens dienen, ebenso auf die erhaltenen Produkte.
Eine geeignete Vorrichtung kann z,B. eine Art Trog von großer Länge aufweisen, der mit dem zu schmelzenden Stoff beladen wird und der zwecke Schmelzung kontinuierlich in die Wirkun^szone einer Wärmequelle geführt wird, darauf in eine Erstarrunt,3-
sizone, an die vorzugsweise eine Mormalierun^szone anschließt.
Die folgende Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen gibt ein nicht beschränkendes AuBführuntsbeisijiel und v.ird leicht verständlich maonen, wie dir Erfindung ausgeführt
werden kann; Einzelheiten, die aus der Zeichnung und dem zu- * gehörigen Text hervorgehen, sind Bestandteil der Erfindung.
FiL. 1 zeigt schematich einen vertikalen Axialschnitt
einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung, iig. 2 und 3 sind Teilansichten, die zwei verschiedene
Phasen des Verfahrens zeigen und die Pig. 4 bis 7 Querschnitte nach den Linien IV-IV,
V-V, VI-VI und VII-VlJ duron die Pormgebu θ?γ-·-.
des Bettes, die yohmelzzone, die E a v,:~-runiitj. ,at»
u»id die ilormalisieruu^iizone.
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Die dargestellte Vorrichtung hat eine Art Trog 1 von großer Länge und trapezförmigem Querschnitt. Der Trog 1 ist nach oben offen j seine Wände k'on-en duroh Stahlplatten gebildet sein, die in geeigneter Weise durch dreiecki'örmige Rippen 2 versteift sind. Der waagerechte Boden dieses Trogea ruht auf zwei Rollenreiheri} die Achsen der einzelnen Hollen sind in festen waagerechten Längsholmen 4 gelagert, welohe Längsholme ihrerseits in einer gewisoen ilöhe über dem Boden auf Ständern oder Pfosten 5 befestigt sind. Die Rollen 5 sind auf ihren Achsen lose drehbar» Der Trog 1 kann auf den Rollen mit geringer Geschwindigkeit weiterbewegt werden, und zwar in Pig. 1 gesehen von links nach rechts. Zur Bewegung kanu irgendein Antriebssystem, ζ. B. eine durch einen Motor angetriebene Kette oder ein Förderband cüon«n«
i 6 wird die schwer acamelabare Verbindung oder eine tfisohung schwer scumelzbarei* Verbindungen, die sich in lulverform oder körniger Form befindet und geschmolzen werden soll, in de ι Trog g^achüttet, beispielsweise aus einem Bunker
8 befindet sich eine fest angeordnete senkrechte Schablone, dip die Vorbereitung de?3 Sohmelzbettes gestattet, indem sie drm KU schmelzenden Otol'f eine konkave Form aufprägt, κ.B. die ι orm eliie£5 umgekehrten w, wie aus Fig. 4 ersichtlich iat. Die . orniuti;', uuroh die Schablone wird vorgenommen., wenn der Stoff t>ei der Bewegung den Trogeu 1 die Schablone paasiert. Bei 9 in findet uioh tinr zum Sohmtlzen dienende «lärme^uelle, dit beim durgeotellte'i Auiif ihrungs«bi?' apiel &in For» tweier iiltktro.Jen 9u hat. Ulf Hlekf.rodeu alaU tun dm Typ, der auch bei
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elektrischen Lichtbogen-Schmelzöfen üblicherweise verwendet wird. Bei der Ausführungaform gemüsa der Zeichnung werden die beiden Elektroden nacheinander in der senkrechten Symmetrieebene der Vorrichtung vorgeachoüen. Die Elektrodenenden geii'en in die im ^uersohnitt dreieokförmitse iiöhlun^ ein, die oben im Sohmelzbetc durch die Schablone 8 gebildet wurde (vergl. Fig.4)· Der Lichtbogen springt zunächst zwischen den Spitzen der beiden Elektroden über und teilt j .ilen anschließend in zwei Lichtbögen, wonach von jeder der Elektroden 9a ein Lichtbogen zu dem zu schmelzenden Stoff führt. Dieae Teilung tritt ein, wenn die elektrische Leitfähigkeit des Stoffes» die im kalten Zustand sehr gering ist» auf Grund des Temperaturanstieges genügend groß geworden ist. Der Stofj." wird auf dieae Weise geschmolzen.
Aus de& fig· 2 und 5 let der Beginn der Sohmelzung zu erkennen· Der Lichtbogen hat» wie beaourieben» gesundet und * den Stoff zu schmelzen begonnen, wobei unter den Elektroden eine Tasche aus geschmolzenem Material gebildet wird» die von den bänden des Troges durch nicht gesohmolsenee Material getrennt ist (wobei die nicht feeaohmolzenen Teile de α Stofi'ea miteinander versintern)· Hierdurch werden die »andβ des Trogeu geschützt· Der Trog» von dem nur der reohte Teil be.Luden ist, wurde während dieses Beginns der Sonmelzung nicht bewegt..
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Jaoii dem Einsetzen der Sohmelzung wird er mit einer kontinuierlichen Bewegung nach rech 1,3 bewegt. Die Geacuvviiiuiäiceit dieser Bewegan^ wird in Abhängigkeit von der Leistung der Wärmequelle uici dem vJueraohnifct >ies .laterialbettes ^eret;elt, damit aioh die Sohmeljsung auf das noon ungesohmolzene Material, das von li.iks unter die feat angeordneten Elektroden geführt wird, auadennt, ohne dais das gesohblzene iaterial den Gesamtyuerschnitt des Troges ein- W nimmt, wodui'Oh auoh der Schute der .vände angestrebt wird, was naturgemäß eine entsprechende Anpassung des Greaaptquerschnitteu erfordert.
//ährena üieser Bewegung de· l'ro/j-ee verlädt aer Stoff den '..IrIiUr^sbereich der ;lel;troJei r.acL. rechte und begizxat sich in seinem oberen feil so zu verfestigen, »vie ea in Fig. 2- dargeateilt lot. Ss bile"et sicii 30 ein Hohlraum 10, der mit aoou f 1 .uüi-eti 'lateriul ,_exLLlIt iut und desson V-förmige ^usrüoiiiii tfcöforiU. um so mehr betotit wird, als die ftstt Jiruoto zunim 't, w-d zwar bia ^u dem Zeitpunkt, wo ein Grleiühgewiont awiwoneu ier «iärmezufuhr in aas geschmolzene Material und dem ,;:;rneverlust durch Wärmeabgabe von der überf lfiüae ..m jia ,'-U-.oi:,·,-! '.i\ pLi .etrc. up Lnt. Von diesem Zeitpunkt au uind feute VerMltniuöe ei age treten und die Verfe.iti^un.iüi'iOafc, die durch die rtand 11 des Hohlruuaoj 10 ^obiluet iu·-, Luc im. -uum ortai'öBt ui«· 3 und 6). Entlang dieser Pront iut ein ubündiger Kontakt zwischen
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festem und flüssigem Stoff vorhanden, so daü aicii bei der Erstarrung keine Hohlräume bilden, wie dies bei AbkIiJiI. ag in einer Form häufig der Pail ist.
Bei 12 bei'iriuet sich in einem gewissen Abstand hinter den Elektroden 9a ein Bunker, der geöffnet wird, wenn der verfestigte otoff sich unter ihm hinwe&bewegt und der dazu dient, auf das erstarrte Produkt eine Schlicht 13 eines wärmisolierenden körnigen Stoffna abzulegen (dieser Stoff kan.■·. eine acuvver se iinelzbare Verbindung oder eine tüischung aus schwer schmelzbaren Verbindungen sein, wobei die Verbindung, büVf. die Mischung der Verbindungen mit dem .-.u behandelnde ·-, also zu scnmelzenden Stoff, übereinstimmen). Hierdurch wird erreicht ι daß bei .. ei ter bewegung des Trogea nach rechts (in der Zeichnung gesenen) der eratarrte Barren 14 seine Abkühlung langsam beendet.
Die Entfernung, in weloher der Bunker 12 stromabwärts von den Elektroden 9a angeordnet wird, bestimmt den üalorienverlust dea i'roduJites in der So.i.. elzzone. dieser Abstand muij richtig gewühlt werden, damit die obere, üua erstarrtem material gebildete Brücke über dem Hohlraum 11 genügend fest ist um ihr Einbrechen unter dem Gewioht des wärmeiaolierenden Materials oder unter der »virkuriü des äuiJ.ren Luftdruckes zu vermelden.
Es iat auch zu sehen, daü w hrend deu »«utiderna der Vorrichtung von lin..a naoh reohta (in üer Jäeiohiiuti& gesehen)
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der au behandelnde Stoff naohei-anuer vier Zonen durch- . .ändert: nie Zone A, die die ZufUiiru.!.,saone des au son-iielisenden Materials und £suüleich uie Vorbereitu':^3" zoue fir dau Bett ist, die Zone B, die die ocümelzzo je ist, dje Zone 0 oder Zone der Verfesti&uriü" (Lrotur-un^) und zuletzt die Zone I), die eine Zone der xiormalisierun., OJC-- f.r,.c\.: eiiifüoh 1er It-. .^. s a men Abkühlung ist.
Das Verfahren ist kon inuierlich« und Iran-* auf einer endloser, .let te" von Trogstützf-π vusgi^fi/hrt werden. ..ährend ein Tro·.. die hnan i^ellun^ erreicht, u.ii. ciie dtallun^, in drr dir !or'n-.-ili sieilU'.;;; beendet ist, \ilrd der uohwer Boliraelzuari Bur-reii v* ..ei au; ili.-i Ii^r ,f. -.iout «eaohiuolzc-iiien Jan art befz'ei ί. unu zuru üeiü^iel auroa -ou^en in ötiloice geri! zerteil ü. Lc-r 2ro^ .Vir.1 t-.n cn den :-.0|.>f des ^ebruüht, um erneut mit ei.jtju Lei;"L uua zu öOhiaelae·;-dem lÄaterial vor-.,β·} er* ^u ^eiMc·, Qimt. uu^ iiacj-je ι die Kontinuität der '-ii .■·> ■ -;-vl. .ι π r-, t-ut; .j.j,j ., r »..;;.. 13 ::barem i^aterial u-i i;a-r!,roe.;■<=■·-} \.jvd. i.u i..t Li.-V1 · .· i·1 .ertt» der Leistung der ..i;rnie !ü.ci.L(i \xnd tier Fortorweranv;: fvioii/ .i odi^keit äea -Vaterialbetteo, aowie die GröÜe üer ι.;rrnpverlugte in der Dretarrun aao-ic· lUiler sioi: .;υ >taatiit,:1 ubaän^pn und in !■"uniitj.o. von de Vf.-vfcaitidei.fi iai'i. /aoler i, \ile ^. J, der Beuchaff( ineit hcü i;u behandelnde.! schwer ycufflelübaren iidateriala, J^ - i-'">· ·' -" »"J ο .t·· .it-ij ^ucv >c; tij ü ucu· tea t;-awonnenen , der uioke der nioht ^eeoiiiaulaeueu (Janjart und
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PAD OPJGiNAt
•.lern Aos.tand der Elektroden der Wärmequelle abhängt. Bs ist mont möglich, hierzu allgemeine Angaben zu nachen, da jeder Fall besonders llegi<. Der Fachmann, wird in jedem Fall in der Lage seia, die passenden Betriebsbedingungen fiii j-? den gewebe.,en Fall zu wählen.
Die nachfolgenden Zahlenangaben, die aioh auf LaboratoriumB-versuohe beziehen, sollen nur als Beispiel, nioht ala Einschränkung erwähnt werden»
Bespiel 1 i Kontinuierliches Schmelzen und Verfestigen (Erstarren) einer Verbindung, die ungefähr 45 bis 6iv älgO und 15 bis 3Qy0 Or3O3 enthält, während der Heat im weae itliehen aus AL3U^, Pe3O3, SiO2 und CaO besteht.
Leistung der verwendeten »värmesiuellei in der Größenordnung von 400 bis 450 £vA.
I'ortbewegungageaohwindi^keiti 60 om. ^ro Stund··
Uuereohnitt ier üohraelzzone: Hulbkreiafori· mit -titier
2 i'lä»ohe in der GröeBenordnun^ νυη 4 dia .
Dioke der geainterten öan^ar mohloh b: un^ei' ihr 4 oin.
Moke der w.ürmeiaolierenden Johioht (riiüht tü< und niont säueuramen^ebaokune Johioht)i un6elüiir 15 on·
9 8 U k 11 3 0 7 ÖAD ORlGiIvlAL
;.,iel 2 s Kontinuierlioh.es Schmelzen und Erstarren
einer Verbinduno mit einem hohen Gehalt an Magnesiumoxyd (95 bis 98C/· MgO)j
Leistung der verwendeten ..ärinequellei In der GröJe iordnung von 450 KVA,
: 8ü οία ^ro J bunde,
Querschnitt der gescnmolzenea Zonei xlalbkreiaform mit
ο einer ü'läohe in der Größenordnung von 2 dm '
der gesinterten liangartsohioht: ungeiVJxr 4 omf
Dioke der wärmeisolierendtn Schicht (nicht ge..;ohmol2ene und nicht zueammengebaokene Verbindung): ungefähr 15 om.
Im übrigen ist en aelbatvers fcäiidlloii, daii die beschriebene Ausführuageform der Erfindung nur als AuafLüirungabelapiel angegeben ist und daß sie insbesondere duroh Verwendung äquivalenter Mittel müdifizitrt werden kanu, ohne daß der Rahmea der Erfindun., verlasfitn wird.
",utiäohst kann der Troj, naturgemiiü duroh jede andere AuX-tiaumevorriohtiuiij ornebab werdet].
beuohriebene Anufauruigöfo. m i'Lüirb eu einem Barreu von im wetjeutlioheu halükroiuL'öt'inlüeiii oder viereckigem
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schnitt, täati kann die Vorrichtung selbstverständlich so einrichten, dua uan ii. L·, nine verii-'ilt^iuiu.^i^.e breite ϊ-lao..e eiv.üLlö, -.,Lim a-ii ^UiIi eiiit: üröiiert üreite erziele;, damit iiiciii. ziu viele .ier^t^lloii&äs ürän^t; ν or &e neuen werueu latissen. Zu diebem /iv/eok kana man in u.er öohmel^autxe eiiie poliere Jui'Aiiiil Vuii ISiektroufcii voratsiie-;, um ,.-.ο aie Zanl uer Lioiitbogen 2SU vervielf aolieri.
Im übrigen kan.i die ■■ 'Lrj'iequelle {.elujfc etwaa a deres a in als ein eleictriacuer Lieh-.bu^ea. iviau kan. s.ii. ijlaama oder jede andere verfügbare =':lrraequelle unwenaei.
dan kan-i auoii -.le-i Harrea^uüraoiiiii ot oder aea i-latteii-CLiiersciinitt mocielliyreu, um ·δ\χ ^rruione-i, dai3 beim Zerteilen des .Barrens mö;;liohat weai^ Abfall eaLdt·. nfe. Δ\χ diesem Zweok χ,ΆΏχι man J4.3. die iem^eraburtira-aii η tea des .i'lrmef eldes entsprechend wälilen oder ab r den Stoff duron eine -jchablone leiten, die am fcnde der ochmelzzone angeordnet und mit ««'asatr gekiihlt ist.
jJie beüOxirieberxe ^'ormalisicrun^.svorriu itu-v , die einen Bunker aufweist, .ie., aum I3edeclcen Jeu erstarrtem , rodukte \ mit einer gewissen ochichtdioke eines w:irmeisüli( renden. .'Äaterials dient, kann durch einen iCun elof en ersetzt werde-ι, der auf einer ge-
/P
eigneten Temeratur gehalten wird ua-J in dem sich das eretarrte Prociukt kontlnu±»rlicii wtiterbewegt.
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Die Vorrichtung kan/. durch ochneidvorrientudöej? ex^-inzi. werden, die fortlaufend durch Sügen oder durch Sciuieiden mit eine tu Schneidbren -er arbeiten. Diese Vorrichtung lean .1 unmittelbar quauerl'örmige !''ertigstuclce abschneiden oder
e ytacice, au;? uf-'en ßoloue t^uaderfcrmige.i utiione üanti . chnitteii verdea.
Auoh 'tat; daa dux-oh ülektiOSchmelzung ^ewon .eue schwer sc:-oiflabere .'iaterii.;j-f rs mit dem erfina.i'i^sgein'iö c-: Verfahren gewo i^e-i v^.ii-ae» aaat^lle des eiafuche . Zei'üuAüicideti in C1Uade::*f örmi^e οΙϋο[·-ο oder" iitücJie τοί anderer Form ar°J verltk-inert .und dy j .■ leder versiotc-rt v.'erdei, Vv\:bei It
an
Anpaseuri.:- den i'iutpri, lö/eolehe ArbeitiV-i^feC5 lt-lulü möglich iat.
- 17 BAD ORIGINAL

Claims (9)

■ί-atentariaprüohe ι"
1. Verfahren zum kontinuierlioheu elektrischen und Erstarren von schwer achiiielzb re;i Stoffe/, dadurch gekennzeichnet, daß die schwer schmelzbare Verbiriduri., oder die Mischung schwer schmelzbarer Verbiiaunäen in oder palverförBiigem Ausgangszustand unter kontii ev/ejartL: durcii eine eiiie ..äriatHiuelle aufweiaeaae v Tiα eine unmittelbar an die UoiinieliäzOi'ie a
geführt vvir1., wobei die Veracitiei>uns&e— ^ die bei^hohe-j.* xemperatiu' erfol^e/iue ..-irjie-
zufuiir in der "üchinelazoi^ö uud der uafiiittelbi-.r ueuiach ^ .ilLrmeentzue, ao geregelt ,verdexi, duü eine im liauin ortafeafce .Lratarrungsfroät erhalten wird, die mit dem In. der Sohmelsszone beiindlionen flilaaigen Stoff in dauernder Berührung ist» und dau die Leiutung der /»armequelle, der ^ueraonnitt dea Defcbea dea Ausgangaatoff es und die Veraohlebungageacrhwindigkelt djeaea Bettea ao beineosea aind, daß die iseaohuiolzene Zone einen ^uerBOhnitt hat, der an den Queraohnitt angepasst ist, den der aua dem aohwer aohmelzbaren Stoff bestehende Barren haben soll, wobei die &e johaiolaene Zone nur im oberen mittleren üereioh dea aua dem Auaganguatoif be;a behenden Bet tee Hegt und so aettlioh und unter der UohmelzEone eine nioht geaohaolxene Gangart übrigbleibt, die aua üuaammengeuinterten lellonmn dea Auegangeetoffta zueammen^eaetzt ist.
2. Verfahren nach Anapruoh 1, dadurch gekenns«iohnett daö dem Bet!, dta bu eohmelzenden 3toffee Tor αe» Eintritt in
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. BADORiGINAL.
die Sohmelsszone (B) ein mit einer Vertiefung versehener .,uer schnitt in form eines umgekehrten in gegeben wird·
3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden Ausbruche, dadurch gekennzeichnet, daiS die Oberfläche der Schmelzzone(B) gegenüber dem.-Bett dea zu scümelzenuen Stofies vertiefb liegt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden ^ Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß der mindestens teilweise erstarrte Stoff mit einem körnigen, wärmeisülierenden Stoff (13) bedeckt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sohmelzzone (B) und der wärmeisolierun^azone (D) die Abkühlung des oberen Barrenteiles genügend schnell ist, daß dieser in einem a lohen aechaniachen Zustand iut, da,, er üeformationen widerstehen kanu, die duroh den atmosphärischen Druok und die Last des wärnieiüolierenden Stoffea ausgelibc werden könnten.
6. Vorrichtung zur Uurohfiihrung des Verfahrens nach ein·ra oder mehreren der vorhergehenden Anaprüohe, gekentizeichnet durch eine Traneporteinriohtung (t>„ 4> 3» 1) fUr den au aohmelzenden Stoff» dl· Torasugaweise auf einer geraden Linie kontinuitrlich veraohJibbar ist, Mittel (7) zur Beladung der Transporteinrichtung (1) 'lit zu sohatlitndtm
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Material (6) im iviajJe ihrer Verschiebung, mittel (j, ja) zum Beheizen and Schmelzen des in die Transporteinrichtung eingebraoliten Stoffes iiittel zum Erstarren des geschmolzenen Stoffes (1O) und Mittel (13) zum Normalisiere ι des erstarrten 3 toffee..
7. Vc-richtung nach Anspruch 6., dadurch .^ekennze lohnet, daß zum Profilieren de« oberen I'eilee des körnigen oaer jj'a.t.ver-LÖrini^en zu. scxiiäelzenaen <5to.-.fea (6) Proi'iiierUii^s« mittel, z.B. eine öoüablone (β) »z\.'iaahea dem ijeluuuncsniitVe-l(7) und der lieiz- unu ^oiimelzeinriciituno (9, 9a) aa&eordnet sinu.
8. VorriciiCun^ nach eiaem uu* r :beiden ,er iiaa^riione 6 7, dadurch (.r cen zeichnet, dais die ileiftz- urw Oohiuelzei riohtun^ (9, 9a) mit einem elelctriyeuen'Lichtbogen oder mit j-lasma arbeitet.
9. Vorrichtung nach einem ouer mehreren der Aa-apruche 6 uiu 8, daduroh gekennzeichnet, daiis die Eratarrungami f-el durch eine Zone(D) gebildet aind, in der daß gesciiittolzene bzw. daa erstarrende Material (10,11,14) der direkten -Berührung mit der Uragebungaatmoaphäre ausgesetzt wird.
10, Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bii; 9, daduroh gekennzeichnet, daii die iiormalisierun^amittel durch einen Bunker (12) gebildet elnd, der eine Uohioht (ti) eines
. - 2U -
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körnigen, wärnieisolier enden .".lateriala (13) auf ßeu mindestens teilweise erstarrten Stoff (H) ausschüttet,
11, Vorrichtung riL-.oh einem oder mehreren eier Ansprüche 6 bis 10, dadurch ^ekenhzeichnei;, dal3 die Transjjoi'teinrichtun^ für den au schmelzenden Stoff (6) durch, eine endlose Kette von Tro^stützen (5$ 4, > ) gebildet ist, auf denen Tröge auf Rollen verschiebbar sind.
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DE19651519748 1964-12-29 1965-12-22 Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen elektrischen schmelzen und erstarren von hochschmelzenden stoffen Withdrawn DE1519748B2 (de)

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SE303964B (de) 1968-09-09

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