DE1758110A1

DE1758110A1 - Treatment pan for alloying molten metal

Info

Publication number: DE1758110A1
Application number: DE19681758110
Authority: DE
Inventors: Reifferscheid Dipl-Ing K Josef; Dipl-Ing Dr Albert Kaune
Original assignee: SKW Trostberg AG; Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG; Evonik Operations GmbH
Priority date: 1968-04-04
Filing date: 1968-04-04
Publication date: 1970-12-23

Description

Behandlungspfanne zum Legieren von Metallschmelzen. Die Erfindung betrifft eine Behandlungspfanne zum Legieren von Metallschmelzen, insbesondere zur Behandlung von Gußeisen mit Magnesiumträgern, bei der in einem bestimmten Abstand über dem Pfannenboden ein mit Löchern versehener feuerfester Zwischenboden eingebaut ist.Treatment pan for alloying molten metal. The invention relates to a treatment pan for alloying molten metal, in particular for Treatment of cast iron with magnesium supports, in which at a certain distance A fireproof intermediate floor with holes is installed above the pan base is.

Für die Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit werden in zahlreichen Fällen Behandlungspfannen angewendet, in deren Boden ein besonderer Raum für die Aufnahme der Magnesiumvorlegierung angeordnet ist. Zum Schutz gegen eine evtl. Aufwirbelung durch das Auftreffen des Gießstrahls auf die Vorlegierungsstücke, sowie um eine Reaktionsverzögerung und eine geo.sse Kühlwirkung auf das zuerst mit der Vorlegierung in Berührung kommende flüssige Gußeisen zu erzielen, wird der Aufnahmeraum für die legierungezusätze angedeckt. Im Idealfall schwimmen nach dem Aufschmelzen der Abdeckung die Vorlegierungestücke in der bereits gefüllten Behandlungspfanne langsam auf, wobei die Reaktion zwischen Vorlegierung und Metallschmelze so verlaufen soll, daß sie dann abgeschlossen ist, wenn der Rest der Vorlegierung die Metallbadoberfläche erreicht.For the production of spheroidal graphite cast iron are used in numerous Cases applied treatment pans, in the bottom of which a special space for the Receiving the magnesium master alloy is arranged. To protect against possible whirling up by the impact of the pouring stream on the master alloy pieces, as well as by a Delayed reaction and a geo.sse cooling effect on the first with the master alloy To achieve coming into contact liquid cast iron, the receiving space for the alloy additives uncovered. Ideally, float after the cover has melted Slowly open the master alloy pieces in the already filled treatment pan, the reaction between Master alloy and molten metal run like this it should be completed when the remainder of the master alloy hits the metal bath surface achieved.

Es ist bekannt, die in den Aufnahmeraum eingelegten Legierungszusätze mit Schrottstücken, Blechabfällen, einem GuB- oder Blechdeckel abzudecken.It is known that the alloy additives placed in the receiving space to be covered with scrap pieces, sheet metal waste, a GuB or sheet metal lid.

Eine derartige Abdeckung der Legierungszusätze hat jedoch den Nachteil, dass die Legierungsstücke nicht lange genug tief in der Metallschmelze gehalten werden können, so dass sie während der Reaktion aufschwimmen und ein Teil der Reaktion an der Oberfläche des Metallbades abläuft.Such a covering of the alloy additives has the disadvantage, however, that the alloy pieces were not held deep enough in the molten metal so they float up during the reaction and become part of the reaction runs off the surface of the metal bath.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, in einem bestimmten Abstand vom Boden der Behandlungspfanne einen gelochten Zwischenboden anzuordnen, wobei die Legierungszusätze in den zwischen dem Pfannenboden und Zwischenboden bestehenden Raum eingelegt werden. Das Einbringen der Legierungszusätze erfolgt durch eine im Zwischenboden befindliche grössere Öffnung, die während des Legierungsvorganges mit einem Stempel aus feuerfestem Material verschlossen ist.It has also been suggested at a certain distance from the To arrange the bottom of the treatment pan a perforated intermediate bottom, the Alloy additives in the existing between the pan base and the intermediate base Space can be inserted. The alloy additives are introduced by an im Large opening located in the intermediate floor, which was opened during the alloying process is closed with a stamp made of refractory material.

Es ist auch eine Behandlungspfanne mit einem gelochten . Zwischenboden bekannt, die einen abnehmbaren, aus einer Blechschale bestehenden Boden besitzt, der mit Formsand ausgestampft wird. Nachdem die Legierungszusätze auf den ausgestampften Formsand aufgelegt sind, wird die Behandlungspfanne auf den Pfannenboden aufgesetzt, wobei sich der untere Pfannenrand in den.Formsand eindrückt. Der Pfannenboden wird mit der Behandlungspfanne verklammert.There is also a treatment pan with a perforated one. Intermediate floor known, which has a removable floor consisting of a sheet metal shell, which is stamped out with molding sand. After the alloy additives have been placed on the stamped molding sand , the treatment pan is placed on the bottom of the pan, with the lower edge of the pan pressing into the molding sand. The bottom of the pan is clamped to the treatment pan.

Der Nachteil derartiger Behandlungspfannen mit Zwischenboden besteht darin, dass der Zeitaufwand für das Einbringen der Legierungszusätze in den Pfannenraum zwischen Pfannenboden und Zwischenboden vergleichsweise gross ist. Entsprechend der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die Behandlungspfanne mit einem in bestimmter Entfernung über den Pfannenboden angeordneten Zwischenboden versehen ist, der nur mit einem Teil seines Umfangs in die Wandung der Behandlungspfanne eingezogen ist und etwa 60 bis 90 %, vorzugsweise 75 bis 85 % der inneren Querschnittsfläche der Behandlungspfanne von dem Zwischenboden in der Weise abgedeckt sind. Durch diese Maßnahme bleibt zwischen dem nicht in die Pfannenwand eingezogenen Teil des Zwischenbodens und der diesem Teil gegenüberliegenden Pfannenwand eine Öffnung bestehen, durch welche die Legierungszusätze bei geneigter Pfanne in den Reaktionsraum zwischen Pfannen- und Zwischenboden eingebracht werden. Damit die Legierungszusätze unbehindert in den hinteren Teil des Reaktionsraumes rutschen können, ist der Pfannenboden unter der zwischen Pfannenwand und Zwischenboden bestehenden Öffnung zweckmässigerweise gradlinig oder bogenförmig geneigt ausgebildet. Um zu verhindern, dass die Legierungszusätze während der Reaktion mit der Metallschmelze unter dem Zwischenboden weggespült werden, ist dieser zweckmässigerweise in Richtung auf die zwischen Pfannenwand und Zwischenboden bestehende Öffnung geneigt, wobei die Neigung an der Oberseite grösser ist, als an der Unterseite, so dass bei geneigter Pfanne, d.h. beim Einbringen der Legierungszusätze, die Ausbildung eines Trichters erzielt wird, der das sichere Einbringen der Legierungszusätze im Reaktionsraum ermöglicht. Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der nicht in die Wand der Behandlungspfanne eingezogene Rand des Zwischenbodens auf seiner Unterseite mit einem nasenförmigen Steg versehen ist, der das Ausspülen der Legierungsstücke aus dem Reaktionsraum mit Sicherheit verhindert.The disadvantage of such treatment pans with a false bottom is that the time required for introducing the alloy additives into the pan space between the pan bottom and the false bottom is comparatively large. According to the invention, this disadvantage is eliminated in that the treatment pan is provided with an intermediate floor arranged at a certain distance above the pan base, which is drawn into the wall of the treatment pan with only part of its circumference and about 60 to 90%, preferably 75 to 85% % of the inner cross-sectional area of the treatment pan are covered by the intermediate floor in this way. As a result of this measure, an opening remains between the part of the intermediate floor that is not drawn into the pan wall and the pan wall opposite this part, through which the alloy additives are introduced into the reaction space between the pan and the intermediate floor when the pan is inclined. So that the alloy additives can slide unhindered into the rear part of the reaction space, the pan bottom under the opening existing between the pan wall and the intermediate bottom is expediently designed in a straight line or inclined in an arc shape. In order to prevent the alloy additives from being washed away under the intermediate floor during the reaction with the molten metal, this is expediently inclined in the direction of the opening between the ladle wall and the intermediate floor, the inclination being greater on the upper side than on the underside, so that when the ladle is inclined, ie when the alloy additives are introduced, the formation of a funnel is achieved which enables the alloy additives to be safely introduced into the reaction space. A special embodiment of the invention consists in the fact that the edge of the intermediate floor that is not drawn into the wall of the treatment pan is provided on its underside with a nose-shaped web, which reliably prevents the alloy pieces from being rinsed out of the reaction space.

Bei Behandlungspfannen mit relativ grosser Innenquerschnittafläche hat es sich als sinnvoll erwiesen, den Zwischenboden aus mehreren Abschnitten, die durch knirsche Fugen miteinander verbunden sind, auszubilden.For treatment cups with a relatively large internal cross-sectional area it has proven useful to make the intermediate floor from several sections that are connected by crunchy joints.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass auf einem bestimmten Umfang der äusseren Bewehrung der Behandlungspfannen ein Schlitz besteht, durch den der Zwischenboden oder seine einzelnen Abschnitte von außen her in den Pfannenraum einsetzbar sind. Der Schlitz ist mit einem Blechmantelstück, das auf der Pfannenbewehrung befestigt wird, verschliessbar.Another embodiment of the invention is that on a there is a slot in the outer reinforcement of the treatment sockets, through which the intermediate floor or its individual sections from the outside into the Pan space can be used. The slot is with a sheet metal jacket piece that on the socket reinforcement is attached, lockable.

Zur Anwendung der erfindungsgemäss ausgestalteten Behandlungspfanne, insbesondere zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit durch Behandlung von Gußeisenschmelzen mit magnesiumhaltigen Vorlegierungen, wird die Behandlungspfanne 1 in der Weise geneigt, dass Pfannenwand 3 und Zwischenboden 4 quasi einen Trichter miteinander bilden. Durch diese trichterförmige Öffnung zwischen Pfannenwand 3 und dem freien Rand des Zwischenbodens 4 können die Legierungszusätze leicht und sicher in den hinteren Teil des Reaktionsraumes unter den Zwischenboden 4 eingebracht werden. Durch anschliessendes Neigen der Behandlungspfanne 1 in entgegengesetzter Richtung wird die Längsachse der Pfanne wieder in die Vertikale gebracht und ist für den Einguß der Eisenschmelze bereit.To use the treatment pan designed according to the invention, in particular for the production of spheroidal graphite cast iron by treating cast iron melts with magnesium-containing master alloys, the treatment pan 1 is inclined in such a way that the pan wall 3 and intermediate base 4 form a funnel with one another. Through this funnel-shaped opening between the pan wall 3 and the free edge of the intermediate floor 4, the alloy additives can be easily and safely introduced into the rear part of the reaction space under the intermediate floor 4. By then tilting the treatment pan 1 in the opposite direction, the longitudinal axis of the pan is brought back into the vertical and is ready for the pouring of the molten iron.

Bei ezXtrem niedrigen Giessgeschwindigkeiten hat es sich als zweck- mässig erwiesen, wenn die zwischen dem freien Rand des Zwischen- bodens und der diesem Rand gegenüberliegenden Pfannenwandung bestehende Öffnung mit Stahlschrottatüeken abgedeckt ist, damit sich während der auf diese Weise hervorgerufeneil Reaktionsverzögerung soviel Metallschmelze in der Pfanne ansammeln kann, daß der Metallbadspiegel bis oberhalb vom Zwischenboden ansteigt, und somit der Legierungsträger in der Metallschmelze reagiert.In ezXtrem low casting speeds, it has proven to be expedient when the opposing between the free edge of the intermediate bottom and the said edge Pfannenwandung existing opening is covered with Stahlschrottatüeken, so that during the hervorgerufeneil in this manner response delay as much molten metal in the ladle can accumulate that the metal bath level rises above the intermediate floor, and thus the alloy carrier reacts in the molten metal.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestelt und wird im folgenden näher beschrieben.The invention is illustrated in the drawings and will be described below described in more detail.

Es zeigt die Figur 1 einen Vertikalschnitt durch und die Figur 2 eine Draufsicht auf die Behandlungspfanne 1, bei der in der Aussparung 2 der Ausmauerung 3 der geneigte feuerfeste und mit Öffnungen 5 versehene Zwischenboden 4 eingezogen ist. Unter dem von dem Zwischenboden 4 nicht abgedeckten Teil der inneren Querschnittsfläche der Behandlungspfanne 1 ist der Pfannenboden 6 bogenförmig geneigt ausgebildet.FIG. 1 shows a vertical section through and FIG. 2 shows a Top view of the treatment pan 1, with the lining in the recess 2 3, the inclined refractory intermediate floor 4 provided with openings 5 is drawn in is. Below that part of the inner cross-sectional area not covered by the intermediate floor 4 of the treatment pan 1, the pan bottom 6 is designed to be inclined in an arc shape.

Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1, bei der der Zwischenboden 4 auf seiner Oberfläche stärker als auf seiner Unterseite geneigt ist.Fig. 3 shows a vertical section through the treatment pan 1, in which the intermediate floor 4 is stronger on its surface than on its underside is inclined.

In der Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne wiedergegeben, bei der der nicht in die Pfannenwand eingezogene Rand des Zwischenbodens auf seiner Unterseite mit einem nasenförmigen Steg 7 ausgerüstet ist.4 is a vertical section through the treatment pan reproduced in the case of the edge of the intermediate base not drawn into the pan wall is equipped with a nose-shaped web 7 on its underside.

In der Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1 dargestellt, bei der der Zwischenboden aus mehreren über knirsche Fugen 8 verbundenen Abschnitten 9,10, 11 besteht. Fig. 6 gibt einen Vertikalschnitt durch die Behandlungspfanne 1 wieder, bei der auf einen Teil des Umfanges der Bewehrung ein Schlitz angebracht ist, in den der Zwischenboden 4 oder seine Abschnitte 9, 10, 11 von außen einsetzbar sind.In Fig. 5 is a vertical section through the treatment pan 1 shown, in which the intermediate floor consists of several connected by crunchy joints 8 Sections 9, 10, 11. Fig. 6 gives a vertical section through the treatment pan 1 again, in which a slot is made on part of the circumference of the reinforcement is, in which the intermediate floor 4 or its sections 9, 10, 11 can be inserted from the outside are.

Der Schlitz ist durch ein auf der Bewehrung der Pfanne 1 befestigtes Blechmantelstück 12 verschlossen.The slot is fastened by a on the reinforcement of the pan 1 Sheet metal jacket piece 12 closed.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass alle bekannten Legierungstypen, d.h. sowohl Legierungen mit hohem als auch solche mit niedrigem Magnesiumgehalt in der Behandlungepfanne verarbeitet- werden können. The invention offers the advantage that all known types of alloys, that is, alloys with a high as well as those with low magnesium content processed in the treatment pan- can be.

Claims

Claims 1) Treatment ladle for alloying metal melts, in particular for treating cast iron with magnesium supports, in which a refractory intermediate floor provided with openings is arranged at a certain distance above the ladle bottom, characterized in that the intermediate floor 4 is only part of its circumference into the Wall 3 of the pan 1 is drawn in and about 60 to 90%, preferably 75 to 85%, of the inner cross-sectional area of the pan 1 are covered.

2) treatment pan according to claim 1, characterized in that that the pan bottom 6 under between the pan wall and the free edge of the intermediate bottom existing opening is rectilinear and inclined in an arc shape.

3) treatment pan according to claim 1 and 2, characterized in that the intermediate floor 4 in the direction on the part of the cross-sectional area of the not covered by the intermediate floor Treatment pan 1 is inclined.

4) treatment pan according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the intermediate floor 4 is stronger on its upper side than on its Bottom is inclined.

5) treatment pan according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the edge of the intermediate floor not drawn into the pan wall 3 4 is provided with a nose-shaped web 7 on its underside.

6) Treatment pan according to claims 1 to 5, characterized in that the intermediate bottom 4 is inserted into a slot which is present on the partial circumference of the pan reinforcement and which is closed with a sheet metal piece 12. 7) Treatment pan according to claims 1 to 6, characterized in that the intermediate base consists of several sections 9, 10 and 11 connected by crunchy Pugen 8. 8) treatment pan according to claims 1 to 7, characterized in that the best between the pan wall and the free edge of the intermediate floor 4, ehende opening is covered with steel scrap. 9) application of the treatment pan according to claims 1 to 8, characterized in that the treatment pan 1 is inclined to introduce the alloy additives in such a way that the pan wall 3 and intermediate bottom 4 form a funnel with which the alloy additives through the between.Pfannenwand 3 and the free edge of the intermediate floor 4 can be introduced into the lower part of the reaction space under the intermediate floor 4 by subsequently tilting the treatment pan 1 in the opposite direction.