DE1758990B1

DE1758990B1 - Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen

Info

Publication number: DE1758990B1
Application number: DE19681758990
Authority: DE
Inventors: Adolf Hanten; Dipl-Ing Walter Schumacher
Original assignee: ELEKTROMETALLURGIE GmbH
Current assignee: ELEKTROMETALLURGIE GmbH
Priority date: 1968-09-12
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1970-06-04
Also published as: FR2019423A7; GB1271443A

Description

zu Ansinterungen des zuzusetzenden zerkleinerten io richtung beim Arbeiten mit magnesiumhaltigen Le-Stoffes in dem Zulauf und zu dessen Verstopfung gierungen besteht darin, daß im Vergleich zu den führt. Dieser Übelstand wird besonders fühlbar, wenn herkömmlichen Behandlungsmethoden in weitaus die Vorrichtung zum Zusatz von Magnesium oder geringerem Maße Magnesiumdämpfe auftreten, so Magnesiumlegierungen benutzt wird, wie dies bei daß in jedem Falle auf eine Absaugevorrichtung verder Behandlung von Gußeisenschmelzen zur Erzeu- 15 ziehtet werden kann.

gung von Kugelgraphit notwendig wird. Die Reaktion Schließlich gestattet die Anwendung der erfin-

zwischen dem Gießstrahl im Gießrohr und dem zu- dungsgemäßen Vorrichtung in einfacher Weise und laufenden zerkleinerten Stoff setzt unmittelbar unter in einem Arbeitsgang die kontinuierliche Zugabe von der Einlaufstelle des Zulaufrohres ein, und die ent- mehreren der Schmelze zuzusetzenden Stoffen. Die stehenden Gase rufen den Rückstau hervor. Außer- 20 Behandlungszusätze werden hierbei in der Reihendem wirkt mitgerissene, sich ausdehnende Luft in folge in den Zugabetrichter eingefüllt, wie sie der gleichem Sinne. Schmelze nacheinander zugesetzt werden müssen.

Zweck der Erfindung ist es, eine rückstaufreie In den Zeichnungen (Fig. 1, 2 und 3) sind in senkdosierte Zugabe des zerkleinerten Stoffes zum Gieß- rechten Schnitten bevorzugte Ausführungsformen strahl unter Vermeidung von Ansinterungen zu ge- 25 der Erfindung dargestellt.

währleisten. Erfindungsgemäß wird dies erreicht, In F i g. 1 ist an einem Zwischenbehälter 1 ein

indem das Gießrohr und Zulaufrohr an der An- Gießrohr 2 angeschlossen. Der Zwischenbehälter schlußstelle des Zulaufrohres ein Doppelrohr bilden, kann auch entfallen und das Gießrohr unmittelbar bei welchem die Achsen der Rohre einen Winkel an die Gießrinne des Ofens angeschlossen werden, von 0 bis 35° einschließen. Die Querschnittsfläche 30 Der Abfluß der Schmelze aus dem Behälter 1 in das

des Gießrohres unterhalb der Anschlußstelle des Zulaufrohres soll mindestens l,5mal so groß wie die Querschnittsfläche unmittelbar oberhalb der Anschlußstelle sein. Die Trennwand zwischen den prak-

Gießrohr 2 wird durch einen Stopfen 8 mittels einer Stopfenstange 9 freigegeben. Bei sauerstoffaffinen Schmelzen kann zum Erzielen eines weitgehenden Oxydationsschutzes mittels des Blasrohres 10 Schutz

tisch achsparallelen Rohren kann verschieden ge- 35 gas auf die Oberfläche der Schmelze im Zwischenstaltet sein, z. B. eben oder gekrümmt, so daß sich behälter 1 aufgeblasen werden. Seitlich an das Gießrohr 2 ist die Zugabeeinrichtung für die zerkleinerten Stoffe angesetzt. Sie besteht aus dem Zulaufrohr 3,

dem Zugabetrichter 4, dem Schieber 7 und dem

für die Rohre unterschiedliche Querschnittsformen
ergeben. Durch die erfindungsgemäße Anordnung
wird gewährleistet, daß die körnigen Zusatzstoffe,
wenn sie in das Gießrohr eintreten, parallel mit dem 40 Vibrator 6. Gießstrahl nach unten ablaufen und ihr Einlauf Im gewählten Beispiel verläuft an der Anschluß-

nicht gegen den vorbeifließenden Gießstrahl gerichtet stelle die Achse 11 des Zulaufrohres 3 parallel zur ist, was zu Rückstauungen der körnigen Stoffe in das Achse 12 des Gießrohres 2. Die Achse 11 könnte Zulaufrohr führen kann. mit der Achse 12 auch einen Winkel bis zu 35°

Es hat sich ferner als besonders zweckmäßig er- 45 bilden. Das Zulaufrohr 3 sitzt exzentrisch an der wiesen, die Querschnittsfläche des Gießrohrteiles un- Wandung des Gießrohres 2, so daß unter der Einlaufstelle ein durch die Trennwand 5 bestimmter Raum entsteht, in welchen der Zusatzstoff parallel zum vorbeifließenden Gießstrahl abwärts fallt. Hi er-50 durch wird vermieden, daß ein Rückstau auftritt, der dazu führen könnte, daß körnige Zusatzstoffe an dem Zulaufrohr 3 anfritten oder in sonstiger Weise zu Verstopfungen führen. Zweckmäßigerweise werden in der Nähe des Endes der Trennwand 5 eine dem Abschnitt des Gießrohrteiles, in welchem die 55 oder mehrere Öffnungen 13 vorgesehen, um Gase Reaktion zwischen dem körnigen Zusatzmittel und oder Luft aus dem Gießrohr abzuleiten. Gegebenender Schmelze beginnt, sich bildende Gase bzw. unter falls kann die Öffnung mit einem perforierten Blech dem Temperatureinfluß sich ausdehnende Luft ab- abgedeckt werden.

zuführen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung In F i g. 2 ist die Anordnung so getroffen wie gewird vorgeschlagen, am Gießrohr, und zwar oberhalb 60 maß Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß das des zu erwartenden Badspiegels, der Gießpfanne Gießrohr2 in zwei Abschnitte, la und 2b, unterteilt ist. Wird weiterhin dafür gesorgt, daß der Gießrohrabschnitt 2 a nicht unmittelbar auf dem Gießrohrabschnitt 2 b aufsitzt, können über die sich bil-65 dende ringförmige Öffnung 13 Gase und durch die Schmelze erwärmte Luft abziehen. Der notwendige Zwischenraum 13 wird durch einen Ring 17 mit Abstandstiften sichergestellt.

mittelbar unterhalb der Anschlußstelle des Zulaufrohres doppelt so groß zu wählen wie die Querschnittsfläche unmittelbar oberhalb der Anschlußstelle.

Es ist weiterhin erkannt worden, daß es zur Verhinderung von Stauungen und Anfrittungen der körnigen Zusatzstoffe im Gießrohr besonders an der Eintrittsstelle des Zulaufrohres von Vorteil ist, in

eine Öffnung vorzusehen, durch welche die im Rohr entstehenden Gase, beispielsweise Magnesiumdämpfe bzw. sich ausdehnende Luft, entweichen können.

Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Ausbeute an zuzugebenden Stoffen, beispielsweise Magnesiumlegierungen oder auch Ferrolegie-

ORIGINAL IKCPECTED

Es unterstützt die Wirkung der Vorrichtung, wenn der Auslaufquerschnitt am Trichter 4 der Zugabevorrichtung kleiner ist als die Querschnittsfläche an der Anschlußstelle des Zulaufrohres 3 in das Gießrohr im Bereich R 1. Im übrigen wird der Zulauf des körnigen Stoffes je nach den gegebenen Umständen durch den Schieber 7 reguliert.

Es kann ferner zweckmäßig sein, in dem Rohr 3 eine Öffnung 18 vorzusehen, aus der Gas und Luft aus dem Rohr 3 entweichen können. In die Öffnung 18 kann ein Rückschlagventil oder eine perforierte Blechscheibe eingesetzt werden.

In F i g. 3 ist die gleiche Anordnung wie nach F i g. 2 für eine Siphonpfanne vorgesehen. Der obere Teil des in F i g. 2 dargestellten Gießrohrabschnittes la mit Zwischenbehälter 1 ist auf den Siphon 15 der Pfanne 14 aufgesetzt. Auf diese Weise übernimmt der Siphon 15 die Funktion der Reaktionsstrecke R2 (Fig. 2). Mittels Flanschverbindungen 17 wird die Öffnung 13 zum Zwecke der Magnesiumdampf- und Luftabführung im Bereich der Oberkante 16 des Siphons 15 erhalten.

Werden mit der Vorrichtung nach F i g. 1. 2 und 3 Schmelzen mit Stoffen behandelt, die höhere Anteile an verdampfenden Bestandteilen enthalten, z. B. Gußeisen oder Stahl mit hochmagnesiumhaltigen Vorlegierungen oder gar Rein-Magnesium. so ist es zweckmäßig, gegenüber den F i g. 2 und 3 die Trennwand 5 zwischen Gießrohr 2 und Zulaufrohr 3 in Richtung des fallenden Gießstrahles bis unmittelbar an das Ende des Gießrohrabschnittes la zu verSängern.

Bei den Anordnungen nach F i g. 1 bis 3 sind die Größenverhältnisse so gewählt, daß der Querschnitt des Rohres 2 bei QX praktisch dem Querschnitt bei O2 entspricht. Die Querschnittsfläche Q 3 des oberen Gießrohrabschnittes unmittelbar unterhalb der Einlaufstelle des Zulaufrohres 3 ist mindestens l,5mal so groß, vorzugsweise jedoch doppelt so groß wie die Querschnittsfläche Q 2 unmittelbar oberhalb der Zu- !aufstelle des Rohres 3.

Des weiteren ist zweckmäßig, bei den Anordnungen nach F i g. 2 und 3 die Querschnittsfläche Q 4 des Gießrohrabschnittes 2b mindestens l,5mal so groß zu wählen wie die Querschnittsfläche Q 2 des Gießrohrabschnitts 2 a an der Zulaufstelle der zerkleinerten Stoffe. Vorzugsweise soll sie jedoch 2.5mal so groß gewählt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine hinreichend große ringförmige Öffnung 13 für den Auslaß von Gas und Luft. Im Falle der Siphonpfanne (Fig. 3) gelten die gemachten Angaben sinnentsprechend für den Siphonteil 15.

Die Wirksamkeit der Vorrichtung ist nicht gebunden an bestimmte Größenverhältnisse zwischen Behälter 1 und Gießrohr 2 bzw. Gießrohrabschnitte 2a und 2b. Der Zwischenbehälter 1 kann sogar ganz entfallen.

Die Vorrichtungen gemäß F i g. 1 und 2 können an die Rinne bzw. Gießschnauze eines Ofens beweglich antzehänizt werden und dienen dann gewissermaßen als verlängerte Ofenrinne. Das Ende des Gießrohres 2 liegt dabei entweder auf dem Pfannenrad auf und reicht noch ein Stück in die Pfanne hinein; in Fällen, in denen die Ausbildungsform des Ofens oder die sonstigen Platzverhältnisse ein gestrecktes Rohr nicht zulassen, kann das Rohr auch gekrümmt werden, und zwar im Bereich der Reaktionsstrecke R2.

Die in F i g. 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtungen können auch für die Behandlung von Walz-, Schmiede- und anderen Stählen mit Desoxydationsund Kornfeinungslegierungen vorteilhaft eingesetzt werden. Hierbei kann beispielsweise die Vorrichtung gemäß F i g. 1 beim Abstich des Stahles aus dem Ofen zwischen Ofenrinne und Pfanne eingebaut werden. Auch eine Behandlung des Stahles, während dieser aus der Pfanne in die Kokillen eingegossen wird, kann mit dem Gießrohr 2 zweckmäßigerweise erfolgen. Hierfür wird vorteilhafterweise (sei es Oberguß oder Gespannguß) das Gießrohroberteil 2a (Fig. 2) mit Zwischenbehälter 1 auf die Stahlwerkskokille bzw. auf den Einguß aufgesetzt.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen unter Verwendung eines Gießrohres mit seitlich daran angeschlossenem Zulaufrohr für den zerkleinerten Stoff, dadurch gekennzeichnet, daß Gießrohr (2) und Zulauf rohr (3) an der Anschlußstelle des Zulaufrohres ein Doppelrohr bilden, bei welchem die Achsen (11 und 12) der Rohre einen Winkel von Null bis 35° einschließen, und daß die Querschnittsfläche (Q 3) des Gießrohres (2) unterhalb der Anschlußstelle des Zulaufrohres mindestens 1.5mal so groß ist wie die Querschnittsfläche (Q 2) unmittelbar oberhalb der Anschlußstelle ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche (Q 3) des Gießrohres (2) unterhalb der Anschlußstelle des Zulaufrohres (3) doppelt so groß ist wie die Querschnittsfläche (Q 2) unmittelbar oberhalb der Anschlußstelle.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gießrohr (2) oberhalb des zu erwartenden Badspiegels der Gießpfanne mindestens eine Öffnung (13) zur Abfuhr von Gasen angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (13) ringförmig und die Querschnittsfläche (Q 4) des Gießrohres (Fig. 2 und 3) unterhalb der Öffnung (13) mindestens 1.5mal so groß ist wie die Querschnittsfläche (Q 2) des Gießrohres unmittelbar oberhalb der Anschlußstelle des Zulaufrohres, vorzugsweise jedoch 2.5mal so groß.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 unter Verwendung einer Siphonpfanne (Fig. 3). dadurch gekennzeichnet, dal3 die ringförmige Öffnung (13) durch die Anschlußstelle zwischen Gießrohr und Siphon «bildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY